JP5297657B2 - Active silencer system - Google Patents

Active silencer system Download PDF

Info

Publication number
JP5297657B2
JP5297657B2 JP2008015220A JP2008015220A JP5297657B2 JP 5297657 B2 JP5297657 B2 JP 5297657B2 JP 2008015220 A JP2008015220 A JP 2008015220A JP 2008015220 A JP2008015220 A JP 2008015220A JP 5297657 B2 JP5297657 B2 JP 5297657B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
sound wave
sensor
interference
frequency band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008015220A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009175534A (en
Inventor
康信 田中
章 尾本
恭司 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Dan Co Ltd
Original Assignee
Dai Dan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Dan Co Ltd filed Critical Dai Dan Co Ltd
Priority to JP2008015220A priority Critical patent/JP5297657B2/en
Publication of JP2009175534A publication Critical patent/JP2009175534A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5297657B2 publication Critical patent/JP5297657B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Duct Arrangements (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active noise eliminating system, optionally and freely selecting a frequency band to be eliminated from noise, and canceling only the sound of selected frequency band. <P>SOLUTION: This active noise eliminating system 10A includes: a filter 21 generating a pseudo feedback signal, which estimates a second sound wave reaching from a speaker 13 to a microphone 11; a subtraction device 22 generating a third input signal obtained by removing a pseudo feedback signal from a first input signal; a target signal generating device 24 for controlling the frequency characteristic of a third input signal to convert the third input signal to a target signal having a predetermined frequency band and sound pressure level; and a subtraction device 25 generating an error signal obtained by removing the target signal from the second input signal, an interference signal generating device 23 generates an interference signal using the third input signal received from the subtraction device 22 and an error signal received from the subtraction device 25. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、所定の空間を伝播する騒音を打ち消す能動的消音システムに関する。   The present invention relates to an active silencing system that cancels noise propagating in a predetermined space.

ダクト内を伝播する騒音に対する逆位相同音圧の消音用音波をダクト内に発生させ、騒音と消音用音波とを干渉させることによってダクト内の騒音を打ち消す消音システムがある(特許文献1参照)。この消音システムは、ダクト内の騒音を検出する第1センサと、ダクト内の消音状態を検出する第2センサと、第1および第2センサの間に配置されて騒音と逆位相同音圧の消音用音波を発生するスピーカと、スピーカに消音用音波となる消音用信号を出力する消音用信号発生装置と、消音の対象外の中〜高周波数帯域の信号を遮断する周波数遮断フィルタとから形成されている。   There is a silencing system that generates a sound wave for silencing with an antiphase sound pressure with respect to noise propagating in the duct, and cancels the noise in the duct by causing the noise and the sound wave for silencing to interfere (see Patent Document 1). . This silencing system is arranged between a first sensor for detecting noise in the duct, a second sensor for detecting the silencing state in the duct, and the first and second sensors, and has the same sound pressure as that of the noise. Formed from a speaker that generates a sound wave for silencing, a signal generation device for silencing that outputs a sound signal to be silenced to the speaker, and a frequency cutoff filter that blocks signals in the middle to high frequency band that are not to be silenced Has been.

消音用信号発生装置は、適応制御演算装置と消音信号発生フィルタとから形成されている。適応制御演算装置は、消音信号発生フィルタを更新する。消音信号発生フィルタは、第2センサの出力信号を最小にする消音信号を生成する。この消音システムは、消音の対象外の中〜高周波数帯域の信号を遮断するデジタル信号処理による周波数遮断フィルタを使用しているから、中〜高周波数帯域の信号を瞬時に精度よく遮断することができ、消音対象の低周波数帯域の信号を確実に取り出すことができる。また、デジタル信号処理による周波数遮断フィルタを用いることで、消音処理を行う際の時間遅延を短くすることができる。
特開平7−334168号公報
The silencing signal generator is formed of an adaptive control arithmetic unit and a silencing signal generating filter. The adaptive control arithmetic unit updates the mute signal generation filter. The mute signal generation filter generates a mute signal that minimizes the output signal of the second sensor. Since this silencer system uses a frequency cutoff filter by digital signal processing that blocks signals in the middle to high frequency band that are not subject to mute, it can instantly and accurately intercept the signal in the middle to high frequency band. Thus, the low frequency band signal to be muffled can be reliably extracted. Further, by using a frequency cutoff filter based on digital signal processing, it is possible to shorten the time delay when performing the silencing process.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-334168

前記特許文献1に開示の消音システムは、消音の対象外の中〜高周波数帯域の信号を遮断し、逆位相同音圧の消音用音波を利用して低周波数帯域の音を消音するが、低周波数帯域のうちの消音したい周波数帯を自由に選択することができず、低周波数帯域の音をすべて消音するから、ダクト内の騒音が必要以上に消されてしまう場合がある。ダクト内の騒音が必要以上に消されると、そのダクトを使用した室内の居住者の話し声やテレビ、ステレオ等の音が室内の各所に響き、居住者に不快感を与えるばかりか、居住者のスピーチプライバシーを保護することができない場合がある。   The silencing system disclosed in Patent Document 1 shuts off a medium to high frequency band signal that is not to be silenced, and silences a low frequency band using a sound wave for silencing with an antiphase sound pressure. Since it is not possible to freely select a frequency band to be silenced in the low frequency band and all the sounds in the low frequency band are silenced, noise in the duct may be erased more than necessary. If the noise in the duct is extinguished more than necessary, the voice of the occupants in the room using the duct, the sound of TV, stereo, etc. will sound in various places in the room, causing discomfort to the resident, Speech privacy may not be protected.

また、ダクト内の騒音をスピーチプライバシー保護のためのマスキングノイズとして利用する場合、騒音のうち、スピーチの周波数帯の音を完全に消音せずにその周波数帯の音量を下げた状態で残したい場合やかえってその周波数帯の音量を上げたい場合がある。しかし、この消音システムでは、そのような周波数帯を選択してその周波数帯の音量を上げたり下げたりすることはできない。   Also, when using the noise in the duct as masking noise for speech privacy protection, if you want to keep the sound in the frequency band of the noise without reducing the sound in the frequency band of the speech. There are times when you want to raise the volume of the frequency band. However, this silencer system cannot select such a frequency band and increase or decrease the volume of that frequency band.

本発明の目的は、騒音から消音したい周波数帯を任意かつ自由に選択することができ、選択した周波数帯の音のみを打ち消すことができる能動的消音システムを提供することにある。本発明の他の目的は、騒音のうち、所定の周波数帯の音を完全に消音せずにその周波数帯の音量を下げた状態で残したい場合やその周波数帯の音量を上げたい場合に、その周波数帯を任意かつ自由に選択することができ、選択した周波数帯の音量を上げたり下げたりすることができる能動的消音システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an active silencing system capable of arbitrarily and freely selecting a frequency band to be silenced from noise and canceling only the sound of the selected frequency band. Another object of the present invention is to reduce the volume of the frequency band without completely muting the sound of the predetermined frequency band, or to increase the volume of the frequency band. An object of the present invention is to provide an active silencing system in which the frequency band can be arbitrarily and freely selected, and the volume of the selected frequency band can be increased or decreased.

前記課題を解決するための本発明の前提は、騒音源から所定寸法離間して配置された第1センサと、第1センサを挟んで騒音源から所定寸法離間して配置され、騒音源から発生して所定の空間を伝播する第1音波と干渉する第2音波を空間に発生する第2音波発生装置と、第2音波発生装置を挟んで第1センサから所定寸法離間して配置された第2センサと、第2音波となる干渉信号を生成し、生成した干渉信号を第2音波発生装置に出力する干渉信号生成装置とを備え、第1センサが、第1音波と第2音波との合成音波を時系列に検出し、検出した合成音波を第1信号として出力し、第2センサが、第1音波と第2音波との干渉によって生じた干渉音波を時系列に検出し、検出した干渉音波を第2信号として出力する能動的消音システムである。   The premise of the present invention to solve the above-mentioned problems is that the first sensor arranged at a predetermined distance from the noise source and the predetermined distance from the noise source across the first sensor are generated from the noise source. A second sound wave generating device that generates a second sound wave that interferes with the first sound wave propagating in the predetermined space in the space, and a second sound wave device disposed at a predetermined distance from the first sensor across the second sound wave generating device. Two sensors and an interference signal generating device that generates an interference signal to be a second sound wave and outputs the generated interference signal to the second sound wave generating device, and the first sensor has a first sound wave and a second sound wave. The synthesized sound wave is detected in time series, and the detected synthesized sound wave is output as a first signal, and the second sensor detects and detects the interference sound wave generated by the interference between the first sound wave and the second sound wave in time series. An active silencer system that outputs interfering sound waves as a second signal. That.

前記前提における本発明の第1の特徴は、能動的消音システムが、第2音波発生装置から第1センサに達する第2音波を推定した擬似フィードバック信号を生成する擬似フィードバック信号生成フィルタと、第1センサから第1信号を受信しつつ、擬似フィードバック信号生成フィルタから擬似フィードバック信号を受信し、第1信号から擬似フィードバック信号を除いた第3信号を生成する第1減算装置と、第1減算装置から第3信号を受信し、第3信号の周波数特性を調整してその第3信号を所定の周波数帯および音圧レベルの目標信号に変換する目標信号生成装置と、第2センサから第2信号を受信しつつ、目標信号生成装置から目標信号を受信し、第2信号から目標信号を除いた誤差信号を生成する第2減算装置とを含み、目標信号生成装置が、第1センサから第2センサまでの時系列伝達特性を模擬した第1デジタルフィルタと、第3信号の任意に選択された周波数帯のうちの消音ないし減衰したい周波数帯の音量をマイナスに設定するとともに、第3信号の任意に選択された周波数帯のうちの残存ないし増幅したい周波数帯の音量をプラスに設定するイコライザとから形成され、第1デジタルフィルタが、あらかじめ推定した第1センサから第2センサまでの騒音伝達経路における時系列伝達特性を使用し、その時系列伝達特性を第3信号に畳み込み演算し、第1センサから第2センサに第1音波が伝播するまでの時間遅延を補正するとともに、第1音波の周波数特性を第2センサの位置における第1音波のそれに一致させることにより、騒音伝達経路の特性を第3信号に反映させた状態で、その第3信号を前記イコライザに出力し、干渉信号生成装置が、第1減算装置から受信した第3信号と第2減算装置から受信した誤差信号とを用いて干渉信号を生成することにある。 The first feature of the present invention based on the premise is that the active silencer system generates a pseudo feedback signal generation filter that generates a pseudo feedback signal obtained by estimating the second sound wave reaching the first sensor from the second sound wave generator, A first subtracting device that receives a pseudo feedback signal from a pseudo feedback signal generation filter while generating a first signal from the sensor and generates a third signal obtained by removing the pseudo feedback signal from the first signal; Receiving a third signal, adjusting a frequency characteristic of the third signal and converting the third signal into a target signal having a predetermined frequency band and sound pressure level; and a second signal from the second sensor. A second subtracting device that receives the target signal from the target signal generating device and generates an error signal obtained by removing the target signal from the second signal. Forming apparatus, a first digital filter, the volume of the frequency band to be mute or attenuate of arbitrarily selected frequency band of the third signal minus simulating the time series transfer characteristic from the first sensor to the second sensor And an equalizer that sets the volume of a frequency band desired to be amplified or remaining in an arbitrarily selected frequency band of the third signal to a plus, and a first digital filter preliminarily estimated by the first digital filter The time series transfer characteristic in the noise transmission path from the first sensor to the second sensor is used, the time series transfer characteristic is convolved with the third signal, and the time delay until the first sound wave propagates from the first sensor to the second sensor is calculated. While correcting, the frequency characteristics of the first sound wave are matched with those of the first sound wave at the position of the second sensor, so that the characteristics of the noise transmission path are changed to the third signal. In a state that reflects the, outputs the third signal to the equalizer, the interference signal generating device, the third signal and the interference signal by using the error signal received from the second subtractor which receives from the first subtractor Is to generate.

前記前提における本発明の第2の特徴は、能動的消音システムが、第2音波発生装置から第1センサに達する第2音波を推定した擬似フィードバック信号を生成する擬似フィードバック信号生成フィルタと、第1センサから第1信号を受信しつつ、擬似フィードバック信号生成フィルタから擬似フィードバック信号を受信し、第1信号から擬似フィードバック信号を除いた第3信号を生成する第1減算装置と、第1減算装置から第3信号を受信し、第3信号の周波数特性を調整してその第3信号を所定の周波数帯および音圧レベルの目標信号に変換する目標信号生成装置と、第2センサから第2信号を受信しつつ、目標信号生成装置から目標信号を受信し、第2信号から目標信号を除いた誤差信号を生成する第2減算装置とを含み、目標信号生成装置が、第1センサから第2センサに第1音波が伝播するまでの時間遅延を補正する遅延補正装置と、第3信号の任意に選択された周波数帯のうちの消音ないし減衰したい周波数帯の音量をマイナスに設定するとともに、第3信号の任意に選択された周波数帯のうちの残存ないし増幅したい周波数帯の音量をプラスに設定するイコライザとから形成され、遅延補正装置が、第1センサから第2センサまでの第1音波の時間遅延を補正することで、その時間遅延を第3信号に反映させた状態でその第3信号を前記イコライザに出力し、干渉信号生成装置が、第1減算装置から受信した第3信号と第2減算装置から受信した誤差信号とを用いて干渉信号を生成することにある。The second feature of the present invention based on the above premise is that the active silencer system generates a pseudo feedback signal generation filter that generates a pseudo feedback signal that estimates the second sound wave that reaches the first sensor from the second sound wave generator, A first subtracting device that receives a pseudo feedback signal from a pseudo feedback signal generation filter while generating a first signal from the sensor and generates a third signal obtained by removing the pseudo feedback signal from the first signal; Receiving a third signal, adjusting a frequency characteristic of the third signal and converting the third signal into a target signal having a predetermined frequency band and sound pressure level; and a second signal from the second sensor. A second subtracting device that receives the target signal from the target signal generating device and generates an error signal obtained by removing the target signal from the second signal. A delay correction device for correcting a time delay until the first sound wave propagates from the first sensor to the second sensor, and a frequency band in which the third signal is desired to be silenced or attenuated in an arbitrarily selected frequency band; And an equalizer for setting the volume of the frequency band desired to be amplified or remaining in the arbitrarily selected frequency band of the third signal to be plus, and the delay correction device includes the first sensor. By correcting the time delay of the first sound wave from the second sensor to the second sensor, the third signal is output to the equalizer with the time delay reflected in the third signal, and the interference signal generating device An interference signal is generated using the third signal received from the subtracting device and the error signal received from the second subtracting device.

本発明の一例として、イコライザにおいて音量をプラスに設定した周波数帯では、増幅された目標信号が目標信号生成装置から第2減算装置を介して干渉信号生成装置に出力され、第2センサの位置における音を増幅するように、第2音波発生装置が第2音波を出力し、イコライザにおいて音量をマイナスに設定した周波数帯では、減衰された目標信号が目標信号生成装置から第2減算装置を介して干渉信号生成装置に出力され、第2センサの位置における音を減衰するように、第2音波発生装置が第2音波を出力するAs an example of the present invention , the amplified target signal is output from the target signal generating device to the interference signal generating device via the second subtracting device in the frequency band in which the volume is set to be positive in the equalizer, and at the position of the second sensor. In the frequency band in which the second sound wave generator outputs the second sound wave so as to amplify the sound and the volume is set to be negative in the equalizer, the attenuated target signal is transmitted from the target signal generation device via the second subtraction device. The second sound wave generation device outputs the second sound wave so as to attenuate the sound at the position of the second sensor that is output to the interference signal generation device .

本発明の他の一例として、干渉信号生成装置は、第2信号を最小にする干渉信号を時系列に生成するためのアダプティブデジタルフィルタと、第2減算装置から受信した誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタを時系列に更新する適応制御演算装置とから形成されている。   As another example of the present invention, an interference signal generation device uses an adaptive digital filter for generating an interference signal that minimizes the second signal in time series, and an adaptive digital signal using an error signal received from the second subtraction device. An adaptive control arithmetic unit that updates the filter in time series is formed.

本発明の他の一例としては、干渉信号生成装置が、第2音波発生装置から第2センサまでの時系列伝達特性を模擬した第2デジタルフィルタを含み、適応制御演算装置が、第2デジタルフィルタにおける伝達関数と第2減算装置から受信した誤差信号とからアダプティブデジタルフィルタを時系列に更新する。   As another example of the present invention, the interference signal generation device includes a second digital filter that simulates time-series transfer characteristics from the second sound wave generation device to the second sensor, and the adaptive control arithmetic device includes the second digital filter. The adaptive digital filter is updated in time series based on the transfer function at and the error signal received from the second subtractor.

本発明の他の一例としては、能動的消音システムにおけるサンプリング周波数が3kHz〜40kHzの範囲にある。   As another example of the present invention, the sampling frequency in the active silencing system is in the range of 3 kHz to 40 kHz.

本発明の他の一例としては、空間が空調ダクトの内部空間である。   As another example of the present invention, the space is an internal space of the air conditioning duct.

本発明に係る能動的消音システムによれば、目標信号生成装置が第2音波との干渉後に希望する周波数特性を持つ目標信号を生成し、第2減算装置が第2信号から目標信号を除いた誤差信号を生成するから、第2センサから出力された第2信号を目標信号に近似させることができ、目標信号生成装置によって第2センサの位置の周波数特性を所期する周波数特性に任意かつ自由に調節することができる。この能動的消音システムは、第2信号から消音したい周波数帯のみを誤差信号として干渉信号生成装置に出力し、干渉信号生成装置が誤差信号と第3信号とを用いて干渉信号を生成するから、干渉信号生成装置を介して消音したい周波数帯の音のみに干渉する干渉信号を第2音波発生装置に出力することができる。ゆえに、所定の空間を伝播する騒音から消音したい周波数帯を任意かつ自由に選択することができ、選択した周波数帯の音のみを確実に打ち消すことができる。この能動的消音システムは、第2信号から残存させる残存周波数帯を任意かつ自由に選択することができ、残存周波数帯の音量を上げたり下げたりすることができるから、騒音の一部をスピーチプライバシー保護のためのマスキングノイズとして利用することができる。   According to the active silencing system of the present invention, the target signal generation device generates a target signal having a desired frequency characteristic after interference with the second sound wave, and the second subtraction device removes the target signal from the second signal. Since the error signal is generated, the second signal output from the second sensor can be approximated to the target signal, and the target signal generator can arbitrarily and freely set the frequency characteristic that the frequency characteristic of the position of the second sensor is expected. Can be adjusted to. This active silencing system outputs only the frequency band to be silenced from the second signal as an error signal to the interference signal generation device, and the interference signal generation device generates an interference signal using the error signal and the third signal. An interference signal that interferes with only the sound of the frequency band to be silenced can be output to the second sound wave generating device via the interference signal generating device. Therefore, it is possible to arbitrarily and freely select a frequency band to be silenced from noise propagating in a predetermined space, and it is possible to surely cancel only the sound of the selected frequency band. This active silencing system can arbitrarily and freely select the remaining frequency band to remain from the second signal, and can increase or decrease the volume of the remaining frequency band. It can be used as masking noise for protection.

この能動的消音システムは、第1減算装置が合成信号から第2信号と推定し得る擬似フィードバック信号を除いた第3信号を生成し、第3信号を干渉信号生成装置や目標信号生成装置に出力するから、干渉信号生成装置や目標信号生成装置に出力される第3信号に、第1センサに達する第2音波を推定した擬似フィードバック信号が含まれることはなく、第1センサにおけるハウリングを防ぐことができる。干渉信号を含む合成信号がそのまま干渉信号生成装置に出力されると、干渉信号を消音する音波を含んだ干渉信号が生成されてしまうが、このシステムでは、合成信号から擬似フィードバック信号を除いた第3信号が干渉信号生成装置に出力されるから、干渉信号にそれを消音する音波が含まれることを防ぐことができる。また、目標信号生成装置に出力される信号に干渉信号が含まれると、第1信号と干渉信号との合成信号が目標信号生成装置に出力され、消音したい周波数帯を選択することが困難になるが、このシステムでは、合成信号から擬似フィードバック信号を除いた第3信号が目標信号生成装置に出力されるから、目標信号生成装置において消音したい周波数帯を確実に選択することができる。   This active silencing system generates a third signal obtained by removing a pseudo feedback signal that can be estimated as a second signal from the synthesized signal by the first subtractor, and outputs the third signal to the interference signal generator and the target signal generator. Therefore, the third signal output to the interference signal generation device or the target signal generation device does not include the pseudo feedback signal that estimates the second sound wave reaching the first sensor, and prevents howling in the first sensor. Can do. When the combined signal including the interference signal is output to the interference signal generation device as it is, an interference signal including a sound wave that silences the interference signal is generated. In this system, the first signal obtained by removing the pseudo feedback signal from the combined signal is generated. Since the three signals are output to the interference signal generation device, it is possible to prevent the interference signals from including sound waves that mute them. Further, when an interference signal is included in the signal output to the target signal generation device, a composite signal of the first signal and the interference signal is output to the target signal generation device, and it becomes difficult to select a frequency band to be silenced. However, in this system, since the third signal obtained by removing the pseudo feedback signal from the synthesized signal is output to the target signal generation device, it is possible to reliably select the frequency band to be silenced in the target signal generation device.

目標信号生成装置が第1デジタルフィルタとイコライザとから形成された能動的消音システムは、第1デジタルフィルタによって第1センサから第2センサに第1音波が伝播するまでの時間遅延が補正されるとともに、第1センサから第2センサまでの周波数特性が利用されるから、第1センサから第2センサまでの騒音伝達経路の特性を第3信号に反映させた状態でイコライザを介してその第3信号の周波数帯および音圧レベルを調節することができ、第3信号が第2センサの位置で発生していると仮定した状態で、イコライザを介して第3信号から目標信号を選択することができる。   In the active silencing system in which the target signal generating device is formed of the first digital filter and the equalizer, the time delay until the first sound wave propagates from the first sensor to the second sensor is corrected by the first digital filter. Since the frequency characteristic from the first sensor to the second sensor is used, the third signal is passed through the equalizer in a state where the characteristic of the noise transmission path from the first sensor to the second sensor is reflected in the third signal. And the target signal can be selected from the third signal via the equalizer under the assumption that the third signal is generated at the position of the second sensor. .

目標信号生成装置が遅延補正装置とイコライザとから形成された能動的消音システムは、遅延補正装置によって第1センサから第2センサに第1音波が伝播するまでの時間遅延が補正されるから、第1センサと第2センサとの間の時間遅延を補正した状態でイコライザを介してその第3信号の周波数帯および音圧レベルを調節することができ、第3信号が第1センサの位置で発生していると仮定した状態で、イコライザを介して第3信号から目標信号を生成することができる。   In the active silencing system in which the target signal generation device is formed of the delay correction device and the equalizer, the time delay until the first sound wave propagates from the first sensor to the second sensor is corrected by the delay correction device. The frequency band and sound pressure level of the third signal can be adjusted via the equalizer with the time delay between the first sensor and the second sensor corrected, and the third signal is generated at the position of the first sensor. The target signal can be generated from the third signal through the equalizer in the state assumed to be.

干渉信号生成装置がアダプティブデジタルフィルタと適応制御演算装置とから形成された能動的消音システムは、適応制御演算装置が誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタを更新しつつ、そのアダプティブデジタルフィルタによって干渉信号が生成されるから、空間における騒音の変化や目標信号の変化に追従しつつ、第2音波発生装置から発生する第2音波を利用して消音したい周波数帯の音のみを確実に消音することができる。   In the active silencer system in which the interference signal generation device is formed of an adaptive digital filter and an adaptive control arithmetic device, the adaptive control arithmetic device updates the adaptive digital filter using the error signal, and the interference digital signal is generated by the adaptive digital filter. Since it is generated, it is possible to reliably mute only the sound of the frequency band to be silenced by using the second sound wave generated from the second sound wave generating device while following the change of noise in the space and the change of the target signal. .

干渉信号生成装置が第2デジタルフィルタを含む能動的消音システムは、第2デジタルフィルタによって第2音波発生装置から第2センサに第2音波が伝播するまでの時間遅延が補正されるとともに、第2音波の伝送周波数特性が利用されるから、適応制御演算装置が第2音波発生装置から第2センサまでの二次経路の時間遅延と周波数特性とを考慮しつつ誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタを更新することができ、消音位置となる第2センサの位置において消音したい周波数帯の音のみを確実に消音することができる。   In the active silencing system in which the interference signal generation device includes the second digital filter, the second digital filter corrects a time delay until the second sound wave propagates from the second sound wave generation device to the second sensor, and the second digital filter corrects the second delay time. Since the transmission frequency characteristic of the sound wave is used, the adaptive control arithmetic unit performs the adaptive digital filter using the error signal while considering the time delay and the frequency characteristic of the secondary path from the second sound wave generator to the second sensor. It is possible to update, and it is possible to reliably mute only the sound in the frequency band to be muffled at the position of the second sensor that is the mute position.

サンプリング周波数が3kHz〜40kHzの範囲にある能動的消音システムは、システムが単位時間内に前記周波数でサンプリングするから、第2音波を消音したい音の逆位相同音圧の音に限りなく近づけることができ、第2音波を使用して消音したい周波数帯の音のみを確実に消音することができる。   An active silencing system whose sampling frequency is in the range of 3 kHz to 40 kHz can be as close as possible to the sound of the opposite phase and the same sound pressure of the sound that the second sound wave is to be silenced because the system samples at that frequency within a unit time. It is possible to mute only the sound of the frequency band to be silenced using the second sound wave.

添付の図面を参照し、本発明に係る能動的消音システムの詳細を説明すると、以下のとおりである。図1は、一例として示す能動的消音システム10Aの構成図であり、図2は、応答特性を説明する図である。図1では、長手方向を矢印Xで示す。このシステム10Aは、参照マイクロフォン11(第1センサ)および誤差マイクロフォン12(第2センサ)と、消音用スピーカ13(第2音波発生装置)と、コントローラ14とから構成されている。参照マイクロフォン11や誤差マイクロフォン12、消音用スピーカ13は、インターフェイスを介してコントローラ14に接続されている。なお、このシステムにおけるサンプリング周波数は、3kHz〜40kHzの範囲、好ましくは、10kHz〜40kHzの範囲にある。   The active silencing system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an active silencing system 10A shown as an example, and FIG. 2 is a diagram illustrating response characteristics. In FIG. 1, the longitudinal direction is indicated by an arrow X. The system 10A includes a reference microphone 11 (first sensor) and an error microphone 12 (second sensor), a mute speaker 13 (second sound wave generator), and a controller 14. The reference microphone 11, the error microphone 12, and the mute speaker 13 are connected to the controller 14 via an interface. The sampling frequency in this system is in the range of 3 kHz to 40 kHz, preferably in the range of 10 kHz to 40 kHz.

参照マイクロフォン11は、空調ダクト15の内部空間16に配置され、ダクト15の騒音源17から長手方向へ所定寸法離間した位置に設置されている。参照マイクロフォン11には、それが検出した音波を増幅するアンプ18が接続されている。コントローラ14とアンプ18との間には、図示はしていないが、A/D変換装置が接続されている。参照マイクロフォン11は、騒音源17から発生してダクト15の内部空間16を伝播するアナログの第1音波(騒音)と消音用スピーカ13から発生する後記するアナログの第2音波との合成音波を検出し、検出した合成音波をアンプ18に出力する。ただし、システム10Aの起動時では、参照マイクロフォン11は第1音波のみを検出する。合成音波は、アンプ18において増幅された後、A/D変換装置においてデジタルの第1入力信号(第1信号)に変換される。第1入力信号は、A/D変換装置からコントローラ14に出力される。   The reference microphone 11 is disposed in the internal space 16 of the air conditioning duct 15 and is disposed at a position spaced apart from the noise source 17 of the duct 15 by a predetermined dimension in the longitudinal direction. The reference microphone 11 is connected to an amplifier 18 that amplifies the sound wave detected by the reference microphone 11. Although not shown, an A / D conversion device is connected between the controller 14 and the amplifier 18. The reference microphone 11 detects a synthesized sound wave of an analog first sound wave (noise) generated from the noise source 17 and propagating through the internal space 16 of the duct 15 and an analog second sound wave described later generated from the muffler speaker 13. Then, the detected synthesized sound wave is output to the amplifier 18. However, when the system 10A is activated, the reference microphone 11 detects only the first sound wave. The synthesized sound wave is amplified by the amplifier 18 and then converted into a digital first input signal (first signal) by the A / D converter. The first input signal is output from the A / D converter to the controller 14.

消音用スピーカ13は、空調ダクト15の内部空間16に配置され、参照マイクロフォン11を挟んで騒音源17から長手方向へ所定寸法離間した位置に設置されている。消音用スピーカ13は、第1音波と干渉する第2音波をダクト15の内部空間16に発生する。消音用スピーカ13には、第2音波を増幅するアンプ19が接続されている。コントローラ14とアンプ19との間には、図示はしていないが、D/A変換装置が接続されている。   The muffler speaker 13 is disposed in the internal space 16 of the air conditioning duct 15 and is disposed at a position spaced apart from the noise source 17 by a predetermined dimension in the longitudinal direction with the reference microphone 11 interposed therebetween. The muffler speaker 13 generates a second sound wave that interferes with the first sound wave in the internal space 16 of the duct 15. An amplifier 19 that amplifies the second sound wave is connected to the muffler speaker 13. Although not shown, a D / A converter is connected between the controller 14 and the amplifier 19.

誤差マイクロフォン12は、空調ダクト15の内部空間16に配置され、消音用スピーカ13を挟んで参照マイクロフォン11から長手方向へ所定寸法離間した位置に設置されている。誤差マイクロフォン12には、検出した音波を増幅するアンプ20が接続されている。コントローラ14とアンプ20との間には、図示はしていないが、A/D変換装置が接続されている。誤差マイクロフォン12は、第1音波と第2音波との干渉によって生じた干渉音波(誤差音波)を検出し、検出した干渉音波をアンプ20に出力する。ただし、システム10Aの起動時では、誤差マイクロフォン12は第1音波のみを検出する。干渉音波は、アンプ20において増幅された後、A/D変換装置においてデジタルの第2入力信号(第2信号)に変換される。第2入力信号は、A/D変換装置からコントローラ14に出力される。   The error microphone 12 is disposed in the internal space 16 of the air conditioning duct 15 and is disposed at a position spaced apart from the reference microphone 11 in the longitudinal direction by a predetermined dimension with the muffler speaker 13 interposed therebetween. An amplifier 20 that amplifies the detected sound wave is connected to the error microphone 12. Although not shown, an A / D conversion device is connected between the controller 14 and the amplifier 20. The error microphone 12 detects an interference sound wave (error sound wave) generated by the interference between the first sound wave and the second sound wave, and outputs the detected interference sound wave to the amplifier 20. However, the error microphone 12 detects only the first sound wave when the system 10A is activated. The interference sound wave is amplified by the amplifier 20, and then converted into a digital second input signal (second signal) by the A / D converter. The second input signal is output from the A / D converter to the controller 14.

コントローラ14は、擬似フィードバック信号生成フィルタ21と第1減算装置22と干渉信号生成装置23と目標信号生成装置24と第2減算装置25とを備え、図示はしていないが、フィルタ21やそれら装置22〜25に各種手段を実行させる中央処理部と各種複数のデータを格納するメモリとを有する。コントローラ14には、畳み込み演算を高速に処理するDSP(Digital Signal Processor)が使用されているが、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)を使用することもできる。   The controller 14 includes a pseudo feedback signal generation filter 21, a first subtraction device 22, an interference signal generation device 23, a target signal generation device 24, and a second subtraction device 25. A central processing unit for executing various means in 22 to 25 and a memory for storing various data. The controller 14 uses a DSP (Digital Signal Processor) that processes convolution calculations at high speed, but a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processing Unit) can also be used.

コントローラ14は、フィルタ21やそれら装置22〜25を介して所定の干渉信号を生成し、消音用スピーカ13を介して第2音波をダクト15の内部空間16に発生させ、第1音波のうちの所定の周波数帯の音を消音し、または、所定の周波数帯の音を減衰ないし増幅させる。コントローラ14には、図示はしていないが、キーボードやマウス等の入力装置、ディスプレイやプリンタ等の出力装置がインターフェイスを介して接続されている。   The controller 14 generates a predetermined interference signal via the filter 21 and the devices 22 to 25, generates a second sound wave in the internal space 16 of the duct 15 via the muffler speaker 13, and Sounds in a predetermined frequency band are muted, or sounds in a predetermined frequency band are attenuated or amplified. Although not shown, the controller 14 is connected to an input device such as a keyboard and a mouse and an output device such as a display and a printer via an interface.

メモリの内部アドレスファイルには、中央処理部を介して各種装置にこのシステム10Aの各手段を実行させるためのアプリケーションが格納されている。コントローラ14の中央処理部は、メモリに記憶されたオペレーティングシステムによる制御に基づいて、メモリからアプリケーションを起動し、起動したアプリケーションに従って、以下の各手段を実行する。中央処理部は、干渉信号生成装置23にデジタルの干渉信号を生成させ(干渉信号生成手段)、擬似フィードバック信号生成フィルタ21にデジタルの擬似フィードバック信号を生成させる(擬似フィードバック信号生成手段)。   The internal address file of the memory stores an application for causing various devices to execute each unit of the system 10A via the central processing unit. The central processing unit of the controller 14 activates an application from the memory based on the control by the operating system stored in the memory, and executes the following means according to the activated application. The central processing unit causes the interference signal generation device 23 to generate a digital interference signal (interference signal generation unit), and causes the pseudo feedback signal generation filter 21 to generate a digital pseudo feedback signal (pseudo feedback signal generation unit).

コントローラ14の中央処理部は、干渉信号を干渉信号生成装置23から消音用スピーカ13に出力させ(干渉信号出力手段)、擬似フィードバック信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ21から第1減算装置22に出力させる(擬似フィードバック信号出力手段)。干渉信号とは、騒音源17から発生して空間内部16を伝播する第1音波(騒音)のうち、消音ないし減衰したい周波数帯の音と逆位相同音圧の第2音波となる信号、および、増幅したい周波数帯の音と同位相同音圧の第2音波となる信号を含む信号である。擬似フィードバック信号とは、消音用スピーカ13から参照マイクロフォン11に達する第2音波と推定(同一視)し得る信号である。   The central processing unit of the controller 14 outputs the interference signal from the interference signal generation device 23 to the mute speaker 13 (interference signal output means), and outputs the pseudo feedback signal from the pseudo feedback signal generation filter 21 to the first subtraction device 22. (Pseudo feedback signal output means). The interference signal is a signal that is generated from the noise source 17 and propagates through the space 16 and becomes a second sound wave having an anti-phase sound pressure with a sound in a frequency band to be silenced or attenuated, and , A signal including a signal to be amplified and a second sound wave having the same homologous sound pressure. The pseudo feedback signal is a signal that can be estimated (identified) as the second sound wave that reaches the reference microphone 11 from the mute speaker 13.

コントローラ14の中央処理部は、第1減算装置22に第1入力信号から擬似フィードバック信号を減算させて第3入力信号(第3信号)を生成させ(第3信号生成手段)、その第3入力信号を第1減算装置22から干渉信号生成装置23や目標信号生成装置24に出力させる(第3信号出力手段)。中央処理部は、目標信号生成装置24に第3信号から第2音波との干渉後に希望する周波数特性を持つ目標信号を生成させ(目標信号生成手段)、その目標信号を目標信号生成装置24から第2減算装置25に出力させる(目標信号出力手段)。中央処理部は、第2減算装置25に第2入力信号から目標信号を減算させて誤差信号を生成させ(誤差信号生成手段)、その誤差信号を第2減算装置25から干渉信号生成装置23に出力させる(誤差信号出力手段)。   The central processing unit of the controller 14 causes the first subtractor 22 to subtract the pseudo feedback signal from the first input signal to generate a third input signal (third signal) (third signal generating means), and the third input thereof. The signal is output from the first subtractor 22 to the interference signal generator 23 and the target signal generator 24 (third signal output means). The central processing unit causes the target signal generating device 24 to generate a target signal having a desired frequency characteristic after interference with the second sound wave from the third signal (target signal generating means), and the target signal is output from the target signal generating device 24. The second subtracting device 25 outputs the signal (target signal output means). The central processing unit causes the second subtracting device 25 to subtract the target signal from the second input signal to generate an error signal (error signal generating means), and the error signal is transferred from the second subtracting device 25 to the interference signal generating device 23. Output (error signal output means).

擬似フィードバック信号生成フィルタ21は、消音用スピーカ13から参照マイクロフォン11までの時系列伝達特性(Hr)を模擬する。フィルタ21は、あらかじめ推定した消音用スピーカ13と参照マイクロフォン11との間の時系列伝達特性(Hr)(インパルス応答)を反映させた状態で第1減算装置22が第1入力信号から擬似フィードバック信号を減算し得るように、第1減算装置22に対してフィードフォワード制御を実行する。時系列伝達特性55は、図2に示すように、音源50から発生した音波51(パルス)が伝送経路52を伝播して受音点53に達したときのその受音点53における応答特性である。すなわち、時系列伝達特性(Hr)は、消音用スピーカ13から発生した第2音波がダクト15の内部空間16を伝播して参照マイクロフォン11に達したときのそのマイクロフォン11の位置における第2音波の応答特性を示している。   The pseudo feedback signal generation filter 21 simulates time-series transfer characteristics (Hr) from the mute speaker 13 to the reference microphone 11. The filter 21 reflects the time series transfer characteristic (Hr) (impulse response) between the muffler speaker 13 and the reference microphone 11 estimated in advance, and the first subtractor 22 generates a pseudo feedback signal from the first input signal. The feedforward control is executed on the first subtracting device 22 so that can be subtracted. The time series transfer characteristic 55 is a response characteristic at the sound receiving point 53 when the sound wave 51 (pulse) generated from the sound source 50 propagates through the transmission path 52 and reaches the sound receiving point 53 as shown in FIG. is there. That is, the time-series transfer characteristic (Hr) indicates that the second sound wave generated from the muffler speaker 13 propagates through the internal space 16 of the duct 15 and reaches the reference microphone 11 when the second sound wave at the position of the microphone 11 is reached. The response characteristics are shown.

干渉信号生成装置23は、デジタルフィルタ26(第2デジタルフィルタ)と、アダプティブデジタルフィルタ27(適応デジタルフィルタ)と、アダプティブデジタルフィルタ27を更新する適応制御演算装置28(Filterd−XLMSアルゴリズム)とから形成されている。デジタルフィルタ26は、消音用スピーカ13から誤差マイクロフォン12までの時系列伝達特性(C)を模擬する。フィルタ26は、あらかじめ推定した消音用スピーカ13から誤差マイクロフォン12までの間の時系列伝達特性(C)(インパルス応答)を反映させた状態で適応制御演算装置28がアダプティブデジタルフィルタ27を更新し得るように、適応制御演算装置28に対してフィードフォワード制御を実行する。時系列伝達特性(C)は、消音用スピーカ13から発生した第2音波がダクト15の内部空間16を伝播して誤差マイクロフォン12に達したときのそのマイクロフォン12の位置における第2音波の応答特性を示している。   The interference signal generation device 23 is formed of a digital filter 26 (second digital filter), an adaptive digital filter 27 (adaptive digital filter), and an adaptive control arithmetic device 28 (Filtered-XLMS algorithm) that updates the adaptive digital filter 27. Has been. The digital filter 26 simulates time series transfer characteristics (C) from the muffler speaker 13 to the error microphone 12. In the filter 26, the adaptive control arithmetic unit 28 can update the adaptive digital filter 27 in a state in which the time-series transfer characteristic (C) (impulse response) between the muffler speaker 13 and the error microphone 12 estimated in advance is reflected. As described above, the feedforward control is performed on the adaptive control arithmetic unit 28. The time series transfer characteristic (C) is a response characteristic of the second sound wave at the position of the microphone 12 when the second sound wave generated from the muffling speaker 13 propagates through the internal space 16 of the duct 15 and reaches the error microphone 12. Is shown.

干渉信号生成装置23は、アダプティブデジタルフィルタ27を適応制御アルゴリズムに基づいて更新する。アダプティブデジタルフィルタ27は、ダクト15の内部空間16の環境の変化に応じ、騒音を打ち消すための騒音と逆位相同音圧の干渉信号(第2入力信号を最小にする信号)を生成する。   The interference signal generation device 23 updates the adaptive digital filter 27 based on the adaptive control algorithm. The adaptive digital filter 27 generates an interference signal (signal that minimizes the second input signal) having the same sound pressure as that of the noise for canceling the noise in response to a change in the environment of the internal space 16 of the duct 15.

目標信号生成装置24は、デジタルフィルタ29(第1デジタルフィルタ)と、イコライザ30(周波数特性調整装置)とから形成されている。フィルタ29は、参照マイクロフォン11から誤差マイクロフォン12までの時系列伝達特性(C´)を模擬する。フィルタ29は、あらかじめ推定した参照マイクロフォン11から誤差マイクロフォン12までの騒音伝達経路の時系列伝達特性(C´)(インパルス応答)に基づいてイコライザ30に対してフィードフォワード制御を実行する。時系列伝達特性(C´)は、ダクト15の内部空間16を伝播する第1音波が参照マイクロフォン11から誤差マイクロフォン12に達したときのそのマイクロフォン12の位置における第1音波の応答特性を示している。   The target signal generating device 24 is formed of a digital filter 29 (first digital filter) and an equalizer 30 (frequency characteristic adjusting device). The filter 29 simulates a time series transfer characteristic (C ′) from the reference microphone 11 to the error microphone 12. The filter 29 performs feed-forward control on the equalizer 30 based on the time-series transfer characteristic (C ′) (impulse response) of the noise transfer path from the reference microphone 11 to the error microphone 12 estimated in advance. The time-series transfer characteristic (C ′) shows the response characteristic of the first sound wave at the position of the microphone 12 when the first sound wave propagating through the internal space 16 of the duct 15 reaches the error microphone 12 from the reference microphone 11. Yes.

イコライザ30は、第3入力信号から任意の周波数帯を選択しつつその周波数帯の音量を調節することで、第3入力信号を所期する周波数特性を持つ目標信号に変換し、その目標信号を出力する。イコライザ30には、1オクターブオーディオグラフィックイコライザや1/3オクターブオーディオグラフィックイコライザ等を使用することができる。   The equalizer 30 converts the third input signal into a target signal having a desired frequency characteristic by adjusting the volume of the frequency band while selecting an arbitrary frequency band from the third input signal, and converts the target signal to the target signal. Output. As the equalizer 30, a 1-octave audio graphic equalizer, a 1/3 octave audio graphic equalizer, or the like can be used.

図1のシステム10Aにおける消音過程の一例を説明すると、以下のとおりである。空調機(図示せず)が始動すると、空調機の騒音源17から空調ダクト15の内部空間16に第1音波(騒音)が伝播する。システム10Aを起動させると、コントローラ14は、メモリに格納されたアプリケーションに従って、各フィルタ21,26,27,29や各装置28,30に各種手段を実行させる。第1音波は、矢印fで示すように、ダクト15の内部空間16を伝播しつつ、参照マイクロフォン11に達した後、消音用スピーカ13を通り、誤差マイクロフォン12に達する。   An example of the silencing process in the system 10A of FIG. 1 will be described as follows. When an air conditioner (not shown) is started, a first sound wave (noise) propagates from the noise source 17 of the air conditioner to the internal space 16 of the air conditioning duct 15. When the system 10A is activated, the controller 14 causes the filters 21, 26, 27, and 29 and the devices 28 and 30 to execute various means according to the application stored in the memory. As shown by the arrow f, the first sound wave reaches the reference microphone 11 while propagating through the internal space 16 of the duct 15, passes through the muffler speaker 13, and reaches the error microphone 12.

なお、このシステム10Aにおける各種手段を実行する事前準備として、イコライザ30を調節して周波数帯とその周波数帯の音量を設定する。音量を(+)に設定した周波数帯では、増幅された目標信号が目標信号生成装置24から第2減算装置25を介して干渉信号生成装置23に出力され、その結果、誤差マイクロフォン12の位置における音を増幅するように、消音用スピーカ13が第2音波を出力する。音量を(−)に設定した周波数帯では、減衰された目標信号が目標信号生成装置24から第2減算装置25を介して干渉信号生成装置23に出力され、その結果、誤差マイクロフォン12の位置における音を減衰するように、消音用スピーカ13が第2音波を出力する。   Note that as an advance preparation for executing various means in the system 10A, the equalizer 30 is adjusted to set the frequency band and the volume of the frequency band. In the frequency band where the volume is set to (+), the amplified target signal is output from the target signal generation device 24 to the interference signal generation device 23 via the second subtraction device 25, and as a result, at the position of the error microphone 12. The mute speaker 13 outputs the second sound wave so as to amplify the sound. In the frequency band where the volume is set to (−), the attenuated target signal is output from the target signal generating device 24 to the interference signal generating device 23 via the second subtracting device 25, and as a result, at the position of the error microphone 12. The muffler speaker 13 outputs the second sound wave so as to attenuate the sound.

システム10Aの起動時では、消音用スピーカ13から第2音波が発生しておらず、第1音波(騒音)が参照マイクロフォン11に検出され、さらに、ダクト15の内部空間16を伝播してそのまま誤差マイクロフォン12に達し、第1音波が誤差マイクロフォン12に検出される。第1音波を検出した参照マイクロフォン11は、第1音波をアンプ18に出力する。アンプ18は、第1音波を増幅した後、その第1音波をA/D変換装置に出力する。A/D変換装置は、第1音波をデジタルの第1入力信号に変換した後、その第1入力信号を第1減算装置22に出力する。第1音波を検出した誤差マイクロフォン12は、第1音波をアンプ20に出力する。アンプ20は、第1音波を増幅した後、その第1音波をA/D変換装置に出力する。A/D変換装置は、第1音波をデジタルの第2入力信号に変換した後、その第2入力信号を第2減算装置25に出力する。   At the time of activation of the system 10A, the second sound wave is not generated from the muffling speaker 13, the first sound wave (noise) is detected by the reference microphone 11, and further propagates through the internal space 16 of the duct 15 to cause an error. The microphone 12 is reached, and the first sound wave is detected by the error microphone 12. The reference microphone 11 that has detected the first sound wave outputs the first sound wave to the amplifier 18. The amplifier 18 amplifies the first sound wave and then outputs the first sound wave to the A / D converter. The A / D converter converts the first sound wave into a digital first input signal, and then outputs the first input signal to the first subtractor 22. The error microphone 12 that has detected the first sound wave outputs the first sound wave to the amplifier 20. The amplifier 20 amplifies the first sound wave and then outputs the first sound wave to the A / D converter. The A / D conversion device converts the first sound wave into a digital second input signal, and then outputs the second input signal to the second subtraction device 25.

システム10Aの起動時では擬似フィードバック信号生成フィルタ21において擬似フィードバック信号は生成されていないから、擬似フィードバック信号生成フィルタ21から出力される擬似フィードバック信号の出力信号は(0)である。システム10Aの起動時において第1減算装置22は、第1入力信号から擬似フィードバック信号(0)を減算して第3入力信号(第1入力信号と同一の値の信号)を生成し(第3信号生成手段)、その第3入力信号を干渉信号生成装置23と目標信号生成装置24とに出力する(第3信号出力手段)。   Since the pseudo feedback signal generation filter 21 does not generate a pseudo feedback signal when the system 10A is activated, the output signal of the pseudo feedback signal output from the pseudo feedback signal generation filter 21 is (0). When the system 10A is activated, the first subtracting device 22 subtracts the pseudo feedback signal (0) from the first input signal to generate a third input signal (a signal having the same value as the first input signal) (third Signal generation means), and outputs the third input signal to the interference signal generation device 23 and the target signal generation device 24 (third signal output means).

目標信号生成装置24を形成するデジタルフィルタ29(第1デジタルフィルタ)は、あらかじめ推定した参照マイクロフォン11から誤差マイクロフォン12までの伝送経路(騒音伝達経路)における時系列伝達特性(C´)を使用し、その時系列伝達特性(C´)を第3入力信号に畳み込み演算し、参照マイクロフォン11から誤差マイクロフォン12に第1音波が伝播するまでの時間遅延を補正するとともに、第1音波の周波数特性を誤差マイクロフォン12の位置における第1音波のそれに一致させる。フィルタ29は、時間遅延を補正するとともに周波数特性を一致させることで、騒音伝達経路の特性を第3入力信号に反映させた状態で、その第3入力信号を目標信号生成装置を形成するイコライザ30に出力する。   The digital filter 29 (first digital filter) forming the target signal generation device 24 uses the time series transfer characteristic (C ′) in the transmission path (noise transmission path) from the reference microphone 11 to the error microphone 12 estimated in advance. The time-series transfer characteristic (C ′) is convolved with the third input signal to correct the time delay until the first sound wave propagates from the reference microphone 11 to the error microphone 12, and the frequency characteristic of the first sound wave is changed to the error. It matches with that of the first sound wave at the position of the microphone 12. The filter 29 corrects the time delay and matches the frequency characteristics so that the characteristics of the noise transmission path are reflected in the third input signal, and the equalizer 30 that forms the target signal generation device with the third input signal. Output to.

イコライザ30は、第3入力信号をあらかじめ設定された周波数特性を有する目標信号に変換し(目標信号生成手段)、その目標信号を第2減算装置25に出力する(目標信号出力手段)。イコライザ30では、消音ないし減衰したい周波数帯の音量を(−)に設定し、残存ないし増幅したい周波数帯の音量を(+)に設定する。   The equalizer 30 converts the third input signal into a target signal having a preset frequency characteristic (target signal generating means), and outputs the target signal to the second subtracting device 25 (target signal output means). In the equalizer 30, the volume of the frequency band desired to be muted or attenuated is set to (−), and the volume of the frequency band desired to remain or amplified is set to (+).

システム10Aの起動時において第2減算装置25は、第1音波を表す第2入力信号から目標信号を減算して誤差信号を算出し(誤差信号生成手段)、その誤差信号を干渉信号生成装置23に出力する(誤差信号出力手段)。具体的には、以下のとおりである。残存したい周波数帯では、イコライザ30の音量を(0)に設定する。その結果、第2信号と同位相同振幅の信号が第2減算装置25に出力され、誤差信号は(0)となる。また、増幅したい周波数帯では、イコライザ30の音量を(+)に設定する。その結果、第2信号と同位相で振幅の大きい信号が第2減算装置25に出力され、第2信号の位相とは逆位相となる誤差信号が干渉信号生成装置23に出力される。逆に、減衰したい周波数帯では、イコライザ30の音量を(−)に設定する。その結果、第2信号と同位相で振幅の小さい信号が第2減算装置25に出力され、第2信号の位相と同位相となる誤差信号が干渉信号生成装置23に出力される。また、消音したい周波数帯では、イコライザ30の音量を(−)最大に設定する。その結果、信号(0)が第2減算装置25に出力され、第2信号の同位相同振幅となる誤差信号が干渉信号生成装置23に出力される。   When the system 10A is activated, the second subtractor 25 subtracts the target signal from the second input signal representing the first sound wave to calculate an error signal (error signal generator), and the error signal is used as the interference signal generator 23. (Error signal output means). Specifically, it is as follows. In the frequency band to remain, the volume of the equalizer 30 is set to (0). As a result, a signal having the same homologous amplitude as that of the second signal is output to the second subtracting device 25, and the error signal becomes (0). In the frequency band to be amplified, the volume of the equalizer 30 is set to (+). As a result, a signal having the same phase as the second signal and a large amplitude is output to the second subtracting device 25, and an error signal having a phase opposite to the phase of the second signal is output to the interference signal generating device 23. Conversely, in the frequency band to be attenuated, the volume of the equalizer 30 is set to (−). As a result, a signal having the same phase as the second signal and a small amplitude is output to the second subtracting device 25, and an error signal having the same phase as the phase of the second signal is output to the interference signal generating device 23. Further, in the frequency band to be silenced, the volume of the equalizer 30 is set to (−) maximum. As a result, the signal (0) is output to the second subtracting device 25, and an error signal having the same homologous amplitude of the second signal is output to the interference signal generating device 23.

システム10Aの起動時では、目標信号と第2入力信号との差分である誤差信号の値は最大となっている。干渉信号生成装置23を形成するデジタルフィルタ26(第2デジタルフィルタ)は、あらかじめ推定した消音用スピーカ13から誤差マイクロフォン12までの応答特性を模擬した時系列伝達特性(C)を使用し、第3入力信号にその時系列伝達特性(C)を畳み込み演算し、その結果を干渉信号生成装置23を形成する適応制御演算装置28に出力する。   When the system 10A is activated, the value of the error signal, which is the difference between the target signal and the second input signal, is maximum. The digital filter 26 (second digital filter) forming the interference signal generation device 23 uses a time-series transfer characteristic (C) that simulates a response characteristic from the muffler speaker 13 to the error microphone 12 that is estimated in advance. The time series transfer characteristic (C) is convolved with the input signal, and the result is output to the adaptive control arithmetic unit 28 forming the interference signal generator 23.

適応制御演算装置28は、二次経路の時系列伝達特性を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ27を更新する。具体的に適応制御演算装置28は、Δアダプティブデジタルフィルタ(ΔADF)をサンプリング周波数(3kHz〜40kHz)に合わせて所定の時間間隔で時系列に生成し、Δアダプティブデジタルフィルタを現在のアダプティブデジタルフィルタ(ADF)に加算することで現在から未来に向かってアダプティブデジタルフィルタ27を更新する。   The adaptive control arithmetic unit 28 updates the adaptive digital filter 27 using the error signal while considering the time-series transfer characteristics of the secondary path. Specifically, the adaptive control arithmetic unit 28 generates a Δ adaptive digital filter (ΔADF) in time series at a predetermined time interval in accordance with a sampling frequency (3 kHz to 40 kHz), and the Δ adaptive digital filter is converted to the current adaptive digital filter ( By adding to (ADF), the adaptive digital filter 27 is updated from the present to the future.

干渉信号生成装置23は、第1減算装置22から出力された第3入力信号にアダプティブデジタルフィルタ27を畳み込み演算し、第2入力信号を最小にする干渉信号を時系列に生成する(干渉信号生成手段)。干渉信号生成装置23は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ21とD/A変換装置とに出力する(干渉信号出力手段)。D/A変換装置は、デジタルの干渉信号をアナログの第2音波に変換し、その第2音波をアンプ19に出力する。アンプ19は、第2音波を増幅し、増幅した第2音波を消音用スピーカ13に出力する。   The interference signal generation device 23 performs a convolution operation on the adaptive digital filter 27 on the third input signal output from the first subtraction device 22, and generates an interference signal that minimizes the second input signal in time series (interference signal generation). means). The interference signal generation device 23 outputs the generated interference signal to the pseudo feedback signal generation filter 21 and the D / A conversion device (interference signal output means). The D / A converter converts the digital interference signal into an analog second sound wave, and outputs the second sound wave to the amplifier 19. The amplifier 19 amplifies the second sound wave and outputs the amplified second sound wave to the muffler speaker 13.

消音用スピーカ13は、第2音波をダクト15の内部空間16に発生させる。第2音波は、スピーカ13から参照マイクロフォン11に向かってダクト15の内部空間16を伝播するとともに、スピーカ13から誤差マイクロフォン12に向かって内部空間16を伝播する。第2音波は、第1音波と干渉しながら誤差マイクロフォン12に向かい、誤差マイクロフォン12の位置において第1音波のうちの消音したい周波数帯の音や残存させる周波数帯の音と完全に干渉し、消音したい周波数帯の音を打ち消すとともに、その他の周波数帯の音を増幅または減衰させる。システム10Aを継続稼動すると、誤差信号が次第に小さくなり、最後に誤差信号のレベルが(0)になって誤差が消滅する。誤差の消滅は、誤差マイクロフォン12の信号である第2信号と希望する特性を持つ目標信号との一致を表し、誤差マイクロフォン12の信号が所望する周波数特性に一致した状態を表す。   The muffler speaker 13 generates a second sound wave in the internal space 16 of the duct 15. The second sound wave propagates from the speaker 13 toward the reference microphone 11 through the internal space 16 of the duct 15 and from the speaker 13 toward the error microphone 12 through the internal space 16. The second sound wave travels toward the error microphone 12 while interfering with the first sound wave, and completely interferes with the sound of the frequency band to be silenced or the sound of the remaining frequency band of the first sound wave at the position of the error microphone 12. While canceling the sound in the desired frequency band, it amplifies or attenuates the sound in the other frequency band. When the system 10A is continuously operated, the error signal gradually decreases, and finally the error signal level becomes (0) and the error disappears. The disappearance of the error represents the coincidence between the second signal that is the signal of the error microphone 12 and the target signal having the desired characteristic, and represents the state in which the signal of the error microphone 12 coincides with the desired frequency characteristic.

システム10Aの稼動中では、参照マイクロフォン11に向かう第2音波が第1音波と合成され、それらの合成音波が参照マイクロフォン11に検出される。また、誤差マイクロフォン12に向かう第2音波がマイクロフォン12の位置において第1音波と干渉し、それらの干渉音波が誤差マイクロフォン12に検出される。合成音波は、アンプ18で増幅された後、A/D変換装置でデジタルの第1入力信号に変換されて第1減算装置22に出力される。   During the operation of the system 10 </ b> A, the second sound wave toward the reference microphone 11 is synthesized with the first sound wave, and these synthesized sound waves are detected by the reference microphone 11. Further, the second sound wave traveling toward the error microphone 12 interferes with the first sound wave at the position of the microphone 12, and these interference sound waves are detected by the error microphone 12. The synthesized sound wave is amplified by the amplifier 18, converted to a digital first input signal by the A / D converter, and output to the first subtractor 22.

擬似フィードバック信号生成フィルタ21は、あらかじめ推定した消音用スピーカ13から参照マイクロフォン11までの伝送経路(三次経路)を模擬した時系列伝達特性(Hr)を使用し、干渉信号にその時系列伝達特性(Hr)を畳み込み演算し、擬似フィードバック信号を生成する(擬似フィードバック信号生成手段)。擬似フィードバック信号生成フィルタ21は、生成した擬似フィードバック信号を第1減算装置22に出力する(擬似フィードバック信号出力手段)。第1減算装置22は、合成信号から第2音波と推定し得る擬似フィードバック信号を減算して第3入力信号を生成し(第3信号生成手段)、その第3入力信号を干渉信号生成装置23と目標信号生成装置24とに出力する(第3信号出力手段)。目標信号生成装置24では、デジタルフィルタ29とイコライザ30とによって目標信号が生成される(目標信号生成手段)。目標信号は、目標信号生成装置24から第2減算装置25に出力される(目標信号出力手段)。   The pseudo feedback signal generation filter 21 uses a time-series transfer characteristic (Hr) simulating a transmission path (tertiary path) from the muffler speaker 13 to the reference microphone 11 estimated in advance, and the time-series transfer characteristic (Hr) is used as an interference signal. ) To generate a pseudo feedback signal (pseudo feedback signal generating means). The pseudo feedback signal generation filter 21 outputs the generated pseudo feedback signal to the first subtraction device 22 (pseudo feedback signal output means). The first subtracting device 22 subtracts a pseudo feedback signal that can be estimated as the second sound wave from the synthesized signal to generate a third input signal (third signal generating means), and uses the third input signal as an interference signal generating device 23. And the target signal generator 24 (third signal output means). In the target signal generating device 24, a target signal is generated by the digital filter 29 and the equalizer 30 (target signal generating means). The target signal is output from the target signal generating device 24 to the second subtracting device 25 (target signal output means).

システム10Aの稼動中において干渉音波を検出した誤差マイクロフォン12は、干渉音波をアンプ20に出力する。アンプ20は、干渉音波を増幅した後、その干渉音波をA/D変換装置に出力する。A/D変換装置は、干渉音波を第2入力信号に変換した後、その第2入力信号を第2減算装置25に出力する。第2減算装置25は、干渉音波を表す第2入力信号から目標信号を減算して誤差信号を算出し(誤差信号生成手段)、その誤差信号を干渉信号生成装置23に出力する(誤差信号出力手段)。このとき、目標信号と第2入力信号との差分である誤差信号のレベルはシステム10Aの起動時よりも小さくなっている。   The error microphone 12 that has detected the interfering sound wave during operation of the system 10 </ b> A outputs the interfering sound wave to the amplifier 20. The amplifier 20 amplifies the interference sound wave, and then outputs the interference sound wave to the A / D converter. The A / D converter converts the interfering sound wave into the second input signal, and then outputs the second input signal to the second subtractor 25. The second subtracting device 25 calculates an error signal by subtracting the target signal from the second input signal representing the interfering sound wave (error signal generating means), and outputs the error signal to the interference signal generating device 23 (error signal output). means). At this time, the level of the error signal, which is the difference between the target signal and the second input signal, is smaller than when the system 10A is activated.

干渉信号生成装置23では、適応制御演算装置28が二次経路の時間遅延と伝送周波数特性とを考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ27を更新する。干渉信号生成装置23は、第1減算装置22から出力された第3入力信号にアダプティブデジタルフィルタ27を畳み込み演算し、第2入力信号を最小にする干渉信号を生成する(干渉信号生成手段)。干渉信号生成装置23は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ21とD/A変換装置とに出力する(干渉信号出力手段)。D/A変換装置は、デジタルの干渉信号をアナログの第2音波に変換し、その第2音波をアンプ19に出力する。アンプ19は、第2音波を増幅し、増幅した第2音波を消音用スピーカ13に出力する。消音用スピーカ13は、第2音波をダクト15の内部空間16に発生させる。   In the interference signal generation device 23, the adaptive control arithmetic device 28 updates the adaptive digital filter 27 using the error signal while taking into account the time delay of the secondary path and the transmission frequency characteristics. The interference signal generation device 23 performs a convolution operation on the adaptive digital filter 27 on the third input signal output from the first subtraction device 22 to generate an interference signal that minimizes the second input signal (interference signal generation means). The interference signal generation device 23 outputs the generated interference signal to the pseudo feedback signal generation filter 21 and the D / A conversion device (interference signal output means). The D / A converter converts the digital interference signal into an analog second sound wave, and outputs the second sound wave to the amplifier 19. The amplifier 19 amplifies the second sound wave and outputs the amplified second sound wave to the muffler speaker 13. The muffler speaker 13 generates a second sound wave in the internal space 16 of the duct 15.

このシステム10Aでは、その稼動中にイコライザ30を調節して周波数帯とその周波数の音量とを初期設定と異なる値に設定することができ、消音したい周波数帯の音や減衰ないし増幅させる周波数帯の音を初期設定のそれらから変更することができる。システム10Aの稼動中に周波数帯や音量が変更され、消音したい周波数帯の音や減衰ないし増幅させる周波数帯の音が変更されると、目標信号生成装置24は変更されたそれらを使用してあらたに目標信号を生成する。このシステム10Aは、その稼動中にイコライザ30を介して周波数帯や音量を調節することで、消音したい周波数帯の音や減衰ないし増幅させる周波数帯の音を自由に変更することができ、変更されたそれらに対応する干渉信号を速やかに生成することができるから、騒音源17の変化やダクト15の内部環境の変化等に応じてシステム10Aの稼動中に消音したい周波数帯の音や減衰ないし増幅させる周波数帯の音を自由に改変することができる。   In this system 10A, the equalizer 30 can be adjusted during operation to set the frequency band and the volume of the frequency to values different from the initial settings, and the sound of the frequency band to be muted and the frequency band to be attenuated or amplified can be set. Sounds can be changed from those in the default settings. When the frequency band or volume is changed during operation of the system 10A, and the sound of the frequency band to be silenced or the sound of the frequency band to be attenuated or amplified is changed, the target signal generation device 24 uses the changed sound. A target signal is generated. This system 10A can freely change the sound of the frequency band to be muted and the frequency band to be attenuated or amplified by adjusting the frequency band and volume through the equalizer 30 during operation. In addition, since interference signals corresponding to them can be generated promptly, the sound in the frequency band to be silenced or attenuated or amplified during operation of the system 10A according to changes in the noise source 17, changes in the internal environment of the duct 15, and the like. The sound of the frequency band to be made can be freely modified.

図3は、このシステム10Aによる消音効果(実験結果)の一例を示す図であり、図4は、消音効果の他の一例を示す図である。それら図では、システム10AのOFFにおけるダクト15の内部空間16の周波数特性を点線L1で示し、システム10AのONにおける内部空間16の周波数特性を実線L2で示すとともに、目標信号の周波数特性を一点鎖線L3で示す。それら図において縦軸には音圧レベルが表示され、横軸には周波数が表示されている。システム10Aでは、ディスプレイを介してそれら図に示す周波数特性を時系列にモニタリングすることができ、モニタリングした周波数特性をプリンタを介して出力することができる。また、モニタリングした周波数特性をメモリに時系列に格納することができる。   FIG. 3 is a diagram showing an example of the silencing effect (experimental result) by this system 10A, and FIG. 4 is a diagram showing another example of the silencing effect. In these drawings, the frequency characteristic of the internal space 16 of the duct 15 when the system 10A is OFF is indicated by a dotted line L1, the frequency characteristic of the internal space 16 when the system 10A is ON is indicated by a solid line L2, and the frequency characteristic of the target signal is indicated by a one-dot chain line. Indicated by L3. In these figures, the vertical axis represents the sound pressure level, and the horizontal axis represents the frequency. In the system 10A, the frequency characteristics shown in the drawings can be monitored in time series via the display, and the monitored frequency characteristics can be output via the printer. Further, the monitored frequency characteristics can be stored in the memory in time series.

このシステム10Aの利用の一例として、100(Hz)、125(Hz)、160(Hz)の周波数帯の音を減衰させ、それら周波数帯の周波数特性を目標信号の周波数特性に近づけるように、イコライザ30を介してそれら周波数帯と音量(音圧レベル)とを設定した後、このシステム10Aを起動させた。その結果、図3に示すように、100(Hz)、125(Hz)、160(Hz)の周波数帯の音が効果的に減衰し、目標信号の周波数特性に略近似した。このシステム10Aの利用の他の一例として、200(Hz)、250(Hz)、315(Hz)の周波数帯の音を減衰させ、それら周波数帯の周波数特性を目標信号の周波数特性に近づけるように、イコライザ30を介してそれら周波数帯と音量とを設定した後、このシステム10Aを起動させた。その結果、図4に示すように、200(Hz)、250(Hz)、315(Hz)の周波数帯の音が効果的に減衰し、目標信号の周波数特性に略近似した。   As an example of use of this system 10A, an equalizer is used to attenuate sounds in the frequency bands of 100 (Hz), 125 (Hz), and 160 (Hz) and bring the frequency characteristics of these frequency bands closer to the frequency characteristics of the target signal. After setting the frequency band and volume (sound pressure level) through 30, the system 10 </ b> A was activated. As a result, as shown in FIG. 3, sounds in the frequency bands of 100 (Hz), 125 (Hz), and 160 (Hz) were effectively attenuated, and approximated to the frequency characteristics of the target signal. As another example of the use of this system 10A, sound in the frequency bands of 200 (Hz), 250 (Hz), and 315 (Hz) is attenuated so that the frequency characteristics of these frequency bands are close to the frequency characteristics of the target signal. After setting the frequency band and volume via the equalizer 30, the system 10A was activated. As a result, as shown in FIG. 4, the sound in the frequency bands of 200 (Hz), 250 (Hz), and 315 (Hz) was effectively attenuated, and approximated to the frequency characteristics of the target signal.

この能動的消音システム10Aは、目標信号生成装置23が第2音波との干渉後に希望する周波数特性を持つ目標信号を生成し、第2減算装置25が第2信号から目標信号を除いた誤差信号を生成するから、誤差マイクロフォン12から出力された第2信号を目標信号に近似させることができ、目標信号生成装置23によって誤差マイクロフォン12の位置の周波数特性を所期する周波数特性に任意かつ自由に調節することができる。システム10Aは、第2信号から消音したい周波数帯のみを誤差信号として干渉信号生成装置23に出力し、干渉信号生成装置23が誤差信号と第3信号とを用いて干渉信号を生成するから、干渉信号生成装置23を介して消音したい周波数帯の音のみに干渉する干渉信号を消音用スピーカ13に出力することができる。このシステム10Aは、ダクト15の内部空間16を伝播する騒音から消音したい周波数帯の音を任意かつ自由に選択することができ、選択した周波数帯の音のみを確実に打ち消すことができる。さらに、第2信号から残存させる残存周波数帯を任意かつ自由に選択することができ、残存周波数帯の音の音量を上げたり下げたりすることができるから、騒音の一部をスピーチプライバシー保護のためのマスキングノイズとして利用することができる。   In this active silencing system 10A, the target signal generator 23 generates a target signal having a desired frequency characteristic after interference with the second sound wave, and the second subtractor 25 removes the target signal from the second signal. Therefore, the second signal output from the error microphone 12 can be approximated to the target signal, and the target signal generator 23 can arbitrarily and freely change the frequency characteristic at the position of the error microphone 12 to the expected frequency characteristic. Can be adjusted. The system 10A outputs only the frequency band to be silenced from the second signal to the interference signal generation device 23 as an error signal, and the interference signal generation device 23 generates an interference signal using the error signal and the third signal. An interference signal that interferes with only the sound in the frequency band to be silenced can be output to the silencer speaker 13 via the signal generator 23. This system 10A can arbitrarily and freely select the sound of the frequency band to be silenced from the noise propagating through the internal space 16 of the duct 15, and can surely cancel only the sound of the selected frequency band. Furthermore, the remaining frequency band remaining from the second signal can be arbitrarily and freely selected, and the volume of the sound in the remaining frequency band can be increased or decreased, so that part of the noise can be protected for speech privacy. Can be used as masking noise.

このシステム10Aは、第1減算装置22が合成信号から擬似フィードバック信号を除いた第3入力信号を生成し、その第3入力信号を干渉信号生成装置23や目標信号生成装置24に出力するから、干渉信号生成装置23や目標信号生成装置24に出力される第3信号に擬似フィードバック信号が含まれることはなく、参照マイクロフォン11におけるハウリングを防ぐことができる。システム10Aは、デジタルフィルタ29によって参照マイクロフォン11から誤差マイクロフォン12に第1音波が伝播するまでの時間遅延が補正されるとともに、第1音波の伝送周波数特性が利用されるから、参照マイクロフォン11から誤差マイクロフォン12までの騒音伝達経路の特性を第3入力信号に反映させた状態でイコライザ30を介してその第3入力信号の周波数帯および音圧レベルを調節することができ、第3入力信号が第2センサの位置で発生していると仮定した状態で、イコライザ30を介して第3信号から目標信号を選択することができる。   In this system 10A, the first subtractor 22 generates a third input signal obtained by removing the pseudo feedback signal from the combined signal, and outputs the third input signal to the interference signal generator 23 and the target signal generator 24. The third signal output to the interference signal generation device 23 and the target signal generation device 24 does not include a pseudo feedback signal, and howling in the reference microphone 11 can be prevented. In the system 10A, the time delay until the first sound wave propagates from the reference microphone 11 to the error microphone 12 is corrected by the digital filter 29, and the transmission frequency characteristic of the first sound wave is used. The frequency band and sound pressure level of the third input signal can be adjusted via the equalizer 30 in a state where the characteristics of the noise transmission path to the microphone 12 are reflected in the third input signal. The target signal can be selected from the third signal via the equalizer 30 under the assumption that the signal is generated at the position of two sensors.

このシステム10Aは、デジタルフィルタ26によって消音用スピーカ13から誤差マイクロフォン12に第2音波が伝播するまでの時系列伝達特性が利用されるから、適応制御演算装置28が消音用スピーカ13から誤差マイクロフォン12までの二次経路の時間遅延と周波数特性とを考慮しつつ誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ27を時系列に更新することができ、内部空間16における騒音の変化や目標信号の変化に追従しつつ、消音位置となる誤差マイクロフォン12の位置において消音したい周波数帯の音のみを確実に消音することができる。システム10Aは、そのサンプリング周波数が3kHz〜40kHzの範囲にあるから、第2音波を消音したい音の逆位相同音圧の音に限りなく近づけることができ、第2音波を使用して消音したい周波数帯の音を確実に消音することができる。   In this system 10A, since the time series transfer characteristic until the second sound wave propagates from the muffling speaker 13 to the error microphone 12 by the digital filter 26 is used, the adaptive control arithmetic unit 28 is connected from the muffling speaker 13 to the error microphone 12. The adaptive digital filter 27 can be updated in time series using the error signal while taking into account the time delay and frequency characteristics of the secondary path up to and following changes in noise and target signals in the internal space 16. On the other hand, it is possible to reliably mute only the sound in the frequency band to be muffled at the position of the error microphone 12 that is the mute position. Since the sampling frequency of the system 10A is in the range of 3 kHz to 40 kHz, the second sound wave can be brought as close as possible to the sound having the opposite phase and same sound pressure of the sound to be silenced, and the frequency to be silenced using the second sound wave. The sound of the belt can be muted reliably.

図5は、他の一例として示す能動的消音システム10Bの構成図である。図5に示すシステム10Bが図1のそれと異なるのは、デジタルフィルタ29の代わりに遅延補正装置31が使用されている点にあり、その他の構成は図1のシステム10Aのそれらと同一であるから、図1のシステム10Aと同一の符号を付すことで、このシステム10Bにおけるその他の構成の説明は省略する。このシステム10Bでは、目標信号生成装置24が遅延補正装置31とイコライザ30とから形成されている。遅延補正装置31は、参照マイクロフォン11から誤差マイクロフォン12に第1音波が伝播するまでの時間遅延Sを補正する。なお、このシステム10Bにおけるサンプリング周波数は、3kHz〜40kHzの範囲にある。   FIG. 5 is a configuration diagram of an active silencing system 10B shown as another example. The system 10B shown in FIG. 5 is different from that shown in FIG. 1 in that a delay correction device 31 is used instead of the digital filter 29, and the other configurations are the same as those of the system 10A shown in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as those in the system 10A in FIG. 1, and the description of other components in the system 10B is omitted. In this system 10 </ b> B, the target signal generation device 24 is formed of a delay correction device 31 and an equalizer 30. The delay correction device 31 corrects the time delay S until the first sound wave propagates from the reference microphone 11 to the error microphone 12. The sampling frequency in this system 10B is in the range of 3 kHz to 40 kHz.

このシステム10Bにおける消音過程の一例を説明すると、以下のとおりである。システム10Bの起動時に参照マイクロフォン11に検出された第1音波は、アンプ18において増幅された後、A/D変換装置において第1入力信号に変換され、第1減算装置22に出力される。第1減算装置22は、第1入力信号から擬似フィードバック信号(0)を減算して第3入力信号を生成し(第3信号生成手段)、その第3入力信号を干渉信号生成装置23と目標信号生成装置24とに出力する(第3信号出力手段)。   An example of the silencing process in the system 10B will be described as follows. The first sound wave detected by the reference microphone 11 when the system 10B is activated is amplified by the amplifier 18, converted into a first input signal by the A / D converter, and output to the first subtractor 22. The first subtracting device 22 subtracts the pseudo feedback signal (0) from the first input signal to generate a third input signal (third signal generating means), and the third input signal is compared with the interference signal generating device 23 and the target. It outputs to the signal generator 24 (3rd signal output means).

目標信号生成装置24を形成する遅延補正装置31は、参照マイクロフォン11から誤差マイクロフォン12までの第1音波の時間遅延Sを補正することで、その時間遅延Sを第3入力信号に反映させた状態で、その第3入力信号をイコライザ30に出力する。イコライザ30は、第3入力信号をあらかじめ設定された周波数帯および音量(音圧レベル)の目標信号に変換し(目標信号生成手段)、その目標信号を第2減算装置に出力する(目標信号出力手段)。   The delay correction device 31 that forms the target signal generation device 24 corrects the time delay S of the first sound wave from the reference microphone 11 to the error microphone 12 to reflect the time delay S in the third input signal. Then, the third input signal is output to the equalizer 30. The equalizer 30 converts the third input signal into a target signal having a preset frequency band and volume (sound pressure level) (target signal generating means), and outputs the target signal to the second subtracting device (target signal output) means).

システム10Bの起動時に誤差マイクロフォン12に検出された第1音波は、アンプ20において増幅された後、A/D変換装置において第2入力信号に変換され、第2減算装置25に出力される。第2減算装置25は、第1音波を表す第2入力信号から目標信号を減算して誤差信号を算出し(誤差信号生成手段)、その誤差信号を干渉信号生成装置23に出力する(誤差信号出力手段)。   The first sound wave detected by the error microphone 12 when the system 10B is activated is amplified by the amplifier 20, converted into a second input signal by the A / D converter, and output to the second subtractor 25. The second subtracter 25 subtracts the target signal from the second input signal representing the first sound wave to calculate an error signal (error signal generator), and outputs the error signal to the interference signal generator 23 (error signal). Output means).

干渉信号生成装置23では、適応制御演算装置28が二次経路の時系列伝送特性を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ27を更新する。干渉信号生成装置23は、第1減算装置22から出力された第3入力信号にアダプティブデジタルフィルタ27を畳み込み演算し、第2入力信号を最小にする干渉信号を時系列に生成する(干渉信号生成手段)。干渉信号生成装置23は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ21とD/A変換装置とに出力する(干渉信号出力手段)。D/A変換装置は、デジタルの干渉信号をアナログの第2音波に変換し、その第2音波をアンプ19に出力する。アンプ19は、第2音波を増幅し、増幅した第2音波を消音用スピーカ13に出力する。   In the interference signal generation device 23, the adaptive control arithmetic device 28 updates the adaptive digital filter 27 using the error signal while considering the time-series transmission characteristics of the secondary path. The interference signal generation device 23 performs a convolution operation on the adaptive digital filter 27 on the third input signal output from the first subtraction device 22, and generates an interference signal that minimizes the second input signal in time series (interference signal generation). means). The interference signal generation device 23 outputs the generated interference signal to the pseudo feedback signal generation filter 21 and the D / A conversion device (interference signal output means). The D / A converter converts the digital interference signal into an analog second sound wave, and outputs the second sound wave to the amplifier 19. The amplifier 19 amplifies the second sound wave and outputs the amplified second sound wave to the muffler speaker 13.

消音用スピーカ13は、第2音波をダクト15の内部空間16に発生させる。第2音波は、スピーカ13から参照マイクロフォン11に向かってダクト15の内部空間16を伝播するとともに、スピーカ13から誤差マイクロフォン12に向かって内部空間16を伝播する。第2音波は、第1音波と干渉しながら誤差マイクロフォン12に向かい、第1音波のうちの消音したい周波数帯の音や残存させる周波数帯の音と干渉し、消音したい周波数帯の音を打ち消すとともに、残存させる周波数帯の音を増幅または減衰させる。   The muffler speaker 13 generates a second sound wave in the internal space 16 of the duct 15. The second sound wave propagates from the speaker 13 toward the reference microphone 11 through the internal space 16 of the duct 15 and from the speaker 13 toward the error microphone 12 through the internal space 16. The second sound wave travels toward the error microphone 12 while interfering with the first sound wave, interferes with the sound of the frequency band to be silenced or the sound of the remaining frequency band, and cancels the sound of the frequency band to be silenced. Amplify or attenuate the sound of the remaining frequency band.

システム10Bの稼動中では、第2音波と第1音波との合成音波が参照マイクロフォン11に検出される。また、第2音波と第1音波との干渉音波が誤差マイクロフォン12に検出される。合成音波は、アンプ18で増幅された後、A/D変換装置でデジタルの第1入力信号に変換されて第1減算装置22に出力される。擬似フィードバック信号生成フィルタ21は、図1のシステム10Aと同様に、干渉信号に時系列伝達特性(Hr)を畳み込み演算し、擬似フィードバック信号を生成し(擬似フィードバック信号生成手段)、擬似フィードバック信号を第1減算装置22に出力する(擬似フィードバック信号出力手段)。第1減算装置22は、合成信号から擬似フィードバック信号を減算して第3入力信号を生成し(第3信号生成手段)、その第3入力信号を干渉信号生成装置23と目標信号生成装置24とに出力する(第3信号出力手段)。目標信号生成装置24では、遅延補正装置31とイコライザ30とによって目標信号が生成される(目標信号生成手段)。目標信号は、目標信号生成装置24から第2減算装置25に出力される(目標信号出力手段)。   During operation of the system 10B, a synthesized sound wave of the second sound wave and the first sound wave is detected by the reference microphone 11. In addition, an interference sound wave between the second sound wave and the first sound wave is detected by the error microphone 12. The synthesized sound wave is amplified by the amplifier 18, converted to a digital first input signal by the A / D converter, and output to the first subtractor 22. As in the system 10A of FIG. 1, the pseudo feedback signal generation filter 21 convolves the time series transfer characteristic (Hr) with the interference signal, generates a pseudo feedback signal (pseudo feedback signal generation means), and generates a pseudo feedback signal. Output to the first subtractor 22 (pseudo feedback signal output means). The first subtracting device 22 subtracts the pseudo feedback signal from the combined signal to generate a third input signal (third signal generating means), and the third input signal is used as an interference signal generating device 23, a target signal generating device 24, (Third signal output means). In the target signal generation device 24, a target signal is generated by the delay correction device 31 and the equalizer 30 (target signal generation means). The target signal is output from the target signal generating device 24 to the second subtracting device 25 (target signal output means).

システム10Bの稼動中において干渉音波を検出した誤差マイクロフォン12は、干渉音波をアンプ20に出力する。干渉音波には、残存周波数帯の音が含まれる。アンプ20は、干渉音波を増幅した後、その干渉音波をA/D変換装置に出力する。A/D変換装置は、干渉音波を第2入力信号に変換した後、その第2入力信号を第2減算装置25に出力する。第2減算装置25は、干渉音波を表す第2入力信号から目標信号を減算して誤差信号を算出し(誤差信号生成手段)、その誤差信号を干渉信号生成装置23に出力する(誤差信号出力手段)。   The error microphone 12 that has detected the interfering sound wave during operation of the system 10 </ b> B outputs the interfering sound wave to the amplifier 20. The interference sound wave includes sound in the remaining frequency band. The amplifier 20 amplifies the interference sound wave, and then outputs the interference sound wave to the A / D converter. The A / D converter converts the interfering sound wave into the second input signal, and then outputs the second input signal to the second subtractor 25. The second subtracting device 25 calculates an error signal by subtracting the target signal from the second input signal representing the interfering sound wave (error signal generating means), and outputs the error signal to the interference signal generating device 23 (error signal output). means).

干渉信号生成装置23では、適応制御演算装置28が二次経路の時系列伝達特性を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ27を更新する。干渉信号生成装置23は、第1減算装置22から出力された第3入力信号にアダプティブデジタルフィルタ27を畳み込み演算し、第2入力信号を最小にする干渉信号を時系列に生成する(干渉信号生成手段)。干渉信号生成装置24は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ21とD/A変換装置とに出力する(干渉信号出力手段)。D/A変換装置は、デジタルの干渉信号をアナログの第2音波に変換し、その第2音波をアンプ19に出力する。アンプ19は、第2音波を増幅し、増幅した第2音波を消音用スピーカ13に出力する。消音用スピーカ13は、第2音波をダクト15の内部空間16に発生させる。   In the interference signal generation device 23, the adaptive control arithmetic device 28 updates the adaptive digital filter 27 using the error signal while taking into account the time-series transfer characteristics of the secondary path. The interference signal generation device 23 performs a convolution operation on the adaptive digital filter 27 on the third input signal output from the first subtraction device 22, and generates an interference signal that minimizes the second input signal in time series (interference signal generation). means). The interference signal generation device 24 outputs the generated interference signal to the pseudo feedback signal generation filter 21 and the D / A conversion device (interference signal output means). The D / A converter converts the digital interference signal into an analog second sound wave, and outputs the second sound wave to the amplifier 19. The amplifier 19 amplifies the second sound wave and outputs the amplified second sound wave to the muffler speaker 13. The muffler speaker 13 generates a second sound wave in the internal space 16 of the duct 15.

なお、このシステム10Bにおいても、その稼動中にイコライザ30を調節して周波数帯とその周波数帯の音量とを初期設定と異なる値に設定することができ、消音したい周波数帯の音や減衰ないし増幅させる周波数帯の音を初期設定のそれらから変更することができる。システム10Bの稼動中に周波数帯や音量が変更され、消音したい周波数帯の音や減衰ないし増幅させる周波数帯の音が変更されると、目標信号生成装置24は変更されたそれらを使用してあらたに目標信号を生成する。   Also in this system 10B, the equalizer 30 can be adjusted during operation to set the frequency band and the volume of the frequency band to values different from the initial settings, and the sound of the frequency band to be muted or attenuated or amplified. The sound of the frequency band to be made can be changed from those of the initial setting. When the frequency band or volume is changed during operation of the system 10B, and the sound of the frequency band to be silenced or the sound of the frequency band to be attenuated or amplified is changed, the target signal generation device 24 uses the changed sound. A target signal is generated.

この能動的消音システム10Bの効果が図1のシステム10Aのそれと異なる点は、デジタルフィルタ29が遅延補正装置31の代わったことによる相違であって以下のとおりである。このシステム10Bは、遅延補正装置31によって参照マイクロフォン11から誤差マイクロフォン12に第1音波が伝播するまでの時間遅延Sが補正されるから、参照マイクロフォン11と誤差マイクロフォン12との間の時間遅延Sを補正した状態でイコライザ30を介してその第3信号の周波数帯および音圧レベルを調節することができ、第3信号が参照マイクロフォン11の位置で発生していると仮定した状態で、イコライザ30を介して第3信号から目標信号を選択することができる。なお、このシステム10Bは、前記効果の他に図1のシステム10Aと同一の効果を奏するが、図1のシステム10Aの効果を援用し、このシステム10Bのその他の効果の説明は省略する。   The effect of the active silencing system 10B is different from that of the system 10A of FIG. 1 because the digital filter 29 is replaced by the delay correction device 31 and is as follows. In this system 10B, since the time delay S until the first sound wave propagates from the reference microphone 11 to the error microphone 12 is corrected by the delay correction device 31, the time delay S between the reference microphone 11 and the error microphone 12 is corrected. The frequency band and sound pressure level of the third signal can be adjusted via the equalizer 30 in the corrected state, and the equalizer 30 is assumed to be in the state where the third signal is generated at the position of the reference microphone 11. The target signal can be selected from the third signal. The system 10B has the same effects as the system 10A of FIG. 1 in addition to the effects described above. However, the effects of the system 10A of FIG. 1 are used, and description of other effects of the system 10B is omitted.

それら図示のシステム10A,10Bは、マイクロフォン11,12やスピーカ13が空調ダクト15の内部空間16に設置され、ダクト15の騒音を効果的に消音させる場合に利用されているが、それらシステム10A,10Bの利用箇所をダクト15の内部空間16に限定するものではなく、それら図示のシステム10A,10Bをダクト15以外の空間において利用することもできる。   These illustrated systems 10A and 10B are used when the microphones 11 and 12 and the speaker 13 are installed in the internal space 16 of the air-conditioning duct 15 to effectively mute the noise in the duct 15, but these systems 10A and 10B are used. The use location of 10B is not limited to the internal space 16 of the duct 15, and the illustrated systems 10A and 10B can be used in a space other than the duct 15.

一例として示す能動的消音システムの構成図。The block diagram of the active silence system shown as an example. 応答特性を説明する図。The figure explaining a response characteristic. システムによる消音効果(実験結果)の一例を示す図。The figure which shows an example of the silencing effect (experimental result) by a system. システムによる消音効果(実験結果)の他の一例を示す図。The figure which shows another example of the muffling effect (experiment result) by a system. 他の一例として示す能動的消音システムの構成図。The block diagram of the active silence system shown as another example.

10A 能動的消音システム
10B 能動的消音システム
11 参照マイクロフォン(第1センサ)
12 誤差マイクロフォン(第2センサ)
13 消音用スピーカ(第2音波発生装置)
14 コントローラ
15 空調ダクト
16 内部空間
17 騒音源
18 アンプ
19 アンプ
20 アンプ
21 擬似フィードバック信号生成フィルタ
22 第1減算装置
23 干渉信号生成装置
24 目標信号生成装置
25 第2減算装置
26 デジタルフィルタ(第2デジタルフィルタ)
27 アダプティブデジタルフィルタ
28 適応制御演算装置
29 デジタルフィルタ(第1デジタルフィルタ)
30 イコライザ
31 遅延補正装置

10A Active silencer system 10B Active silencer system 11 Reference microphone (first sensor)
12 Error microphone (second sensor)
13 Silencer speaker (second sound generator)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Controller 15 Air conditioning duct 16 Internal space 17 Noise source 18 Amplifier 19 Amplifier 20 Amplifier 21 Pseudo feedback signal generation filter 22 1st subtraction apparatus 23 Interference signal generation apparatus 24 Target signal generation apparatus 25 2nd subtraction apparatus 26 Digital filter (2nd digital) filter)
27 Adaptive Digital Filter 28 Adaptive Control Computing Device 29 Digital Filter (First Digital Filter)
30 Equalizer 31 Delay Correction Device

Claims (7)

騒音源から所定寸法離間して配置された第1センサと、前記第1センサを挟んで前記騒音源から所定寸法離間して配置され、該騒音源から発生して所定の空間を伝播する第1音波と干渉する第2音波を該空間に発生する第2音波発生装置と、前記第2音波発生装置を挟んで前記第1センサから所定寸法離間して配置された第2センサと、前記第2音波となる干渉信号を生成し、生成した干渉信号を前記第2音波発生装置に出力する干渉信号生成装置とを備え、前記第1センサが、前記第1音波と前記第2音波との合成音波を時系列に検出し、検出した合成音波を第1信号として出力し、前記第2センサが、前記第1音波と前記第2音波との干渉によって生じた干渉音波を時系列に検出し、検出した干渉音波を第2信号として出力する能動的消音システムにおいて、
前記能動的消音システムが、前記第2音波発生装置から前記第1センサに達する第2音波を推定した擬似フィードバック信号を生成する擬似フィードバック信号生成フィルタと、前記第1センサから第1信号を受信しつつ、前記擬似フィードバック信号生成フィルタから擬似フィードバック信号を受信し、前記第1信号から前記擬似フィードバック信号を除いた第3信号を生成する第1減算装置と、前記第1減算装置から前記第3信号を受信し、前記第3信号の周波数特性を調整して該第3信号を所定の周波数帯および音圧レベルの目標信号に変換する目標信号生成装置と、前記第2センサから第2信号を受信しつつ、前記目標信号生成装置から目標信号を受信し、前記第2信号から前記目標信号を除いた誤差信号を生成する第2減算装置とを含み、
前記目標信号生成装置が、前記第1センサから前記第2センサまでの時系列伝達特性を模擬した第1デジタルフィルタと、前記第3信号の任意に選択された周波数帯のうちの消音ないし減衰したい周波数帯の音量をマイナスに設定するとともに、前記第3信号の任意に選択された周波数帯のうちの残存ないし増幅したい周波数帯の音量をプラスに設定するイコライザとから形成され、
前記第1デジタルフィルタが、あらかじめ推定した前記第1センサから前記第2センサまでの騒音伝達経路における時系列伝達特性を使用し、その時系列伝達特性を前記第3信号に畳み込み演算し、前記第1センサから前記第2センサに第1音波が伝播するまでの時間遅延を補正するとともに、第1音波の周波数特性を前記第2センサの位置における第1音波のそれに一致させることにより、前記騒音伝達経路の特性を前記第3信号に反映させた状態で、その第3信号を前記イコライザに出力し、
前記干渉信号生成装置が、前記第1減算装置から受信した第3信号と前記第2減算装置から受信した誤差信号とを用いて前記干渉信号を生成することを特徴とする能動的消音システム。
A first sensor disposed at a predetermined distance from the noise source, and a first sensor disposed at a predetermined distance from the noise source with the first sensor interposed therebetween, and is generated from the noise source and propagates through a predetermined space. A second sound wave generator that generates a second sound wave that interferes with the sound wave in the space, a second sensor that is spaced apart from the first sensor by a predetermined dimension across the second sound wave generator, and the second sensor An interference signal generating device that generates an interference signal to be a sound wave and outputs the generated interference signal to the second sound wave generating device, wherein the first sensor is a synthesized sound wave of the first sound wave and the second sound wave. Are detected in time series, and the detected synthesized sound wave is output as a first signal, and the second sensor detects in time series the interference sound wave generated by the interference between the first sound wave and the second sound wave, and detects it. Active interference wave output as a second signal In the system,
The active silencing system receives a first signal from the first sensor and a pseudo feedback signal generation filter that generates a pseudo feedback signal that estimates a second sound wave that reaches the first sensor from the second sound generator. Meanwhile, a first subtraction device that receives a pseudo feedback signal from the pseudo feedback signal generation filter and generates a third signal obtained by removing the pseudo feedback signal from the first signal, and the third signal from the first subtraction device. And a target signal generator for adjusting the frequency characteristics of the third signal to convert the third signal into a target signal having a predetermined frequency band and sound pressure level, and receiving the second signal from the second sensor A second subtracting device that receives the target signal from the target signal generating device and generates an error signal obtained by removing the target signal from the second signal; It includes,
The target signal generation device wants to mute or attenuate a first digital filter that simulates a time-series transfer characteristic from the first sensor to the second sensor and an arbitrarily selected frequency band of the third signal. The volume of the frequency band is set to minus, and an equalizer is set to set the volume of the frequency band to be amplified or left of the arbitrarily selected frequency band of the third signal to be plus ,
The first digital filter uses a time series transfer characteristic in a noise transmission path from the first sensor to the second sensor estimated in advance, convolves the time series transfer characteristic with the third signal, and performs the first calculation. The noise transmission path is corrected by correcting a time delay until the first sound wave propagates from the sensor to the second sensor and matching the frequency characteristic of the first sound wave with that of the first sound wave at the position of the second sensor. The third signal is output to the equalizer in a state in which the characteristic of is reflected in the third signal,
The active silencer system, wherein the interference signal generation device generates the interference signal using a third signal received from the first subtraction device and an error signal received from the second subtraction device.
騒音源から所定寸法離間して配置された第1センサと、前記第1センサを挟んで前記騒音源から所定寸法離間して配置され、該騒音源から発生して所定の空間を伝播する第1音波と干渉する第2音波を該空間に発生する第2音波発生装置と、前記第2音波発生装置を挟んで前記第1センサから所定寸法離間して配置された第2センサと、前記第2音波となる干渉信号を生成し、生成した干渉信号を前記第2音波発生装置に出力する干渉信号生成装置とを備え、前記第1センサが、前記第1音波と前記第2音波との合成音波を時系列に検出し、検出した合成音波を第1信号として出力し、前記第2センサが、前記第1音波と前記第2音波との干渉によって生じた干渉音波を時系列に検出し、検出した干渉音波を第2信号として出力する能動的消音システムにおいて、
前記能動的消音システムが、前記第2音波発生装置から前記第1センサに達する第2音波を推定した擬似フィードバック信号を生成する擬似フィードバック信号生成フィルタと、前記第1センサから第1信号を受信しつつ、前記擬似フィードバック信号生成フィルタから擬似フィードバック信号を受信し、前記第1信号から前記擬似フィードバック信号を除いた第3信号を生成する第1減算装置と、前記第1減算装置から前記第3信号を受信し、前記第3信号の周波数特性を調整して該第3信号を所定の周波数帯および音圧レベルの目標信号に変換する目標信号生成装置と、前記第2センサから第2信号を受信しつつ、前記目標信号生成装置から目標信号を受信し、前記第2信号から前記目標信号を除いた誤差信号を生成する第2減算装置とを含み、
前記目標信号生成装置が、前記第1センサから前記第2センサに前記第1音波が伝播するまでの時間遅延を補正する遅延補正装置と、前記第3信号の任意に選択された周波数帯のうちの消音ないし減衰したい周波数帯の音量をマイナスに設定するとともに、前記第3信号の任意に選択された周波数帯のうちの残存ないし増幅したい周波数帯の音量をプラスに設定するイコライザとから形成され、
前記遅延補正装置が、前記第1センサから前記第2センサまでの前記第1音波の時間遅延を補正することで、その時間遅延を前記第3信号に反映させた状態でその第3信号を前記イコライザに出力し、
前記干渉信号生成装置が、前記第1減算装置から受信した第3信号と前記第2減算装置から受信した誤差信号とを用いて前記干渉信号を生成することを特徴とする能動的消音システム。
A first sensor disposed at a predetermined distance from the noise source, and a first sensor disposed at a predetermined distance from the noise source with the first sensor interposed therebetween, and is generated from the noise source and propagates through a predetermined space. A second sound wave generator that generates a second sound wave that interferes with the sound wave in the space, a second sensor that is spaced apart from the first sensor by a predetermined dimension across the second sound wave generator, and the second sensor An interference signal generating device that generates an interference signal to be a sound wave and outputs the generated interference signal to the second sound wave generating device, wherein the first sensor is a synthesized sound wave of the first sound wave and the second sound wave. Are detected in time series, and the detected synthesized sound wave is output as a first signal, and the second sensor detects in time series the interference sound wave generated by the interference between the first sound wave and the second sound wave, and detects it. Active interference wave output as a second signal In the system,
The active silencing system receives a first signal from the first sensor and a pseudo feedback signal generation filter that generates a pseudo feedback signal that estimates a second sound wave that reaches the first sensor from the second sound generator. Meanwhile, a first subtraction device that receives a pseudo feedback signal from the pseudo feedback signal generation filter and generates a third signal obtained by removing the pseudo feedback signal from the first signal, and the third signal from the first subtraction device. And a target signal generator for adjusting the frequency characteristics of the third signal to convert the third signal into a target signal having a predetermined frequency band and sound pressure level, and receiving the second signal from the second sensor A second subtracting device that receives the target signal from the target signal generating device and generates an error signal obtained by removing the target signal from the second signal; It includes,
The target signal generation device corrects a time delay until the first sound wave propagates from the first sensor to the second sensor, and among the arbitrarily selected frequency bands of the third signal And an equalizer that sets the volume of the frequency band that is desired to be muted or attenuated to minus and the volume of the frequency band that is desired to be amplified or left to be amplified among the arbitrarily selected frequency bands of the third signal,
The delay correction device corrects the time delay of the first sound wave from the first sensor to the second sensor, and reflects the third signal in a state in which the time delay is reflected in the third signal. Output to the equalizer,
The active silencer system , wherein the interference signal generation device generates the interference signal using a third signal received from the first subtraction device and an error signal received from the second subtraction device .
前記イコライザにおいて音量をプラスに設定した周波数帯では、増幅された目標信号が前記目標信号生成装置から前記第2減算装置を介して前記干渉信号生成装置に出力され、前記第2センサの位置における音を増幅するように、前記第2音波発生装置が第2音波を出力し、前記イコライザにおいて音量をマイナスに設定した周波数帯では、減衰された目標信号が前記目標信号生成装置から前記第2減算装置を介して前記干渉信号生成装置に出力され、前記第2センサの位置における音を減衰するように、前記第2音波発生装置が第2音波を出力する請求項1または請求項2に記載の能動的消音システム。 In the frequency band in which the volume is set to be positive in the equalizer, the amplified target signal is output from the target signal generation device to the interference signal generation device via the second subtraction device, and the sound at the position of the second sensor is output. In the frequency band in which the second sound wave generator outputs a second sound wave so that the sound volume is set to be negative in the equalizer, the attenuated target signal is transmitted from the target signal generator to the second subtractor. 3. The active device according to claim 1 , wherein the second sound wave generating device outputs the second sound wave so as to attenuate the sound at the position of the second sensor that is output to the interference signal generating device via Mute system. 前記干渉信号生成装置が、前記第2信号を最小にする前記干渉信号を時系列に生成するためのアダプティブデジタルフィルタと、前記第2減算装置から受信した誤差信号を用いて前記アダプティブデジタルフィルタを時系列に更新する適応制御演算装置とから形成されている請求項1ないし請求項3いずれかに記載の能動的消音システム。   The interference signal generator uses the adaptive digital filter for generating the interference signal that minimizes the second signal in time series, and the adaptive digital filter using the error signal received from the second subtractor. The active silencing system according to any one of claims 1 to 3, wherein the active silencing system is formed of an adaptive control arithmetic device that updates the system. 前記干渉信号生成装置が、前記第2音波発生装置から前記第2センサまでの時系列伝達特性を模擬した第2デジタルフィルタを含み、前記適応制御演算装置が、前記第2デジタルフィルタにおける伝達関数と前記第2減算装置から受信した誤差信号とから前記アダプティブデジタルフィルタを更新する請求項4記載の能動的消音システム。   The interference signal generation device includes a second digital filter that simulates a time-series transfer characteristic from the second sound wave generation device to the second sensor, and the adaptive control arithmetic device includes a transfer function in the second digital filter and The active silencing system according to claim 4, wherein the adaptive digital filter is updated from an error signal received from the second subtractor. 前記能動的消音システムにおけるサンプリング周波数が、3kHz〜40kHzの範囲にある請求項1ないし請求項5いずれかに記載の能動的消音システム。   The active silencing system according to any one of claims 1 to 5, wherein a sampling frequency in the active silencing system is in a range of 3 kHz to 40 kHz. 前記空間が、空調ダクトの内部空間である請求項1ないし請求項6いずれかに記載の能動的消音システム。   The active silencing system according to claim 1, wherein the space is an internal space of an air conditioning duct.
JP2008015220A 2008-01-25 2008-01-25 Active silencer system Active JP5297657B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008015220A JP5297657B2 (en) 2008-01-25 2008-01-25 Active silencer system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008015220A JP5297657B2 (en) 2008-01-25 2008-01-25 Active silencer system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009175534A JP2009175534A (en) 2009-08-06
JP5297657B2 true JP5297657B2 (en) 2013-09-25

Family

ID=41030675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008015220A Active JP5297657B2 (en) 2008-01-25 2008-01-25 Active silencer system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5297657B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111536587A (en) * 2020-04-24 2020-08-14 青岛海信日立空调系统有限公司 Air conditioner

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6317863B2 (en) * 2014-01-17 2018-04-25 株式会社熊谷組 Noise masking device
WO2019166075A1 (en) * 2018-02-27 2019-09-06 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Feedforward active noise control

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0622389A (en) * 1992-06-29 1994-01-28 Sanyo Electric Co Ltd Sound field reproducing device
US5418857A (en) * 1993-09-28 1995-05-23 Noise Cancellation Technologies, Inc. Active control system for noise shaping
JPH0854882A (en) * 1994-08-12 1996-02-27 Fujitsu Ten Ltd Active noise controller with automatically equalizing function

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111536587A (en) * 2020-04-24 2020-08-14 青岛海信日立空调系统有限公司 Air conditioner

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009175534A (en) 2009-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2955855B1 (en) Active noise canceller
JP4252074B2 (en) Signal processing method for on-line identification in active silencer
JP4186932B2 (en) Howling suppression device and loudspeaker
JP6066335B2 (en) Silencer
EP3472830B1 (en) Mitigation of unstable conditions in an active noise control system
JP6948609B2 (en) Noise reduction device
JP2009258472A (en) Active noise control apparatus
JP5297657B2 (en) Active silencer system
JP5164588B2 (en) Active silencer system
JP6116300B2 (en) Active silencer system
JP6143554B2 (en) Active noise control device
JPH07219559A (en) Adaptive active noise elimination device
JPH0732947A (en) Active type noise control device
JP2996770B2 (en) Adaptive control device and adaptive active silencer
JP2018169439A (en) Active silencer and active silencing method
JPH08234765A (en) Active noise eliminating device
JPH0619482A (en) Method and device for active sound elimination
JPH0635482A (en) Method and device for active noise elimination
JP2791510B2 (en) Active silencer
JP5545923B2 (en) Adaptive control system
JP2008040410A (en) Active type noise reducing device
KR20120135957A (en) Apparatus for controlling active noise and method thereof
JPH07239688A (en) Method and device for actively muffling
JP2006203553A (en) Feedback canceller
JP2001056692A (en) Noise reducing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120724

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120921

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130604

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5297657

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250